Metodología para el cálculo de factores de simultaneidad y demanda

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Dedico esta obra a mi abuelita Mama Blanca que
con su alegría y jovialidad me enseño a jamás
rendirse a mirar siempre hacia adelante y ahora
guía mis pasos desde el cielo.
INDICE DE CONTENIDO
METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE FACTORES DE SIMULTANEIDAD Y
DEMANDA
I.
II.
INTRODUCCIÓN--------------------------------------------------------------------------------------- 1
1.1
Resumen-------------------------------------------------------------------------------------------- 1
1.2
Objetivos -------------------------------------------------------------------------------------------- 2
1.3
Hipótesis -------------------------------------------------------------------------------------------- 2
1.4
Antecedentes -------------------------------------------------------------------------------------- 2
1.5
Importancia----------------------------------------------------------------------------------------- 3
ANALISIS DE LA NORMATIVA NACIONAL E INTERNACIONAL ---------------------- -4
2.1.
Normativa Nacional e Internacional---------------------------------------------------------- 4
2.1.1. Aspectos Generales ................................................................................... 4
2.1.2. Marco Conceptual....................................................................................... 4
2.1.3. Normativa Nacional .................................................................................... 8
2.1.4. Normativa Internacional ............................................................................ 23
2.1.5. NORMA IEC 60439 .................................................................................. 34
2.1.6. Cuadro comparativo de los factores de simultaneidad en el marco normativo
nacional e internacional........................................................................................ 37
2.2.
Calculo de la Demanda Máxima aplicando los criterios establecidos en el Código
Nacional de Electricidad (CNE) Utilización frente a la norma española. --------------------39
2.3.
Conclusiones -------------------------------------------------------------------------------------41
III. METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DE LOS FACTORES DE
SIMULTANEIDAD Y FACTORES DE DEMANDA ----------------------------------------- ------42
3.0
Resumen-------------------------------------------------------------------------------------------42
3.1
Selección de Sistemas Eléctricos ( S.E.) representativos ----------------------------48
3.2
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 1 (Distritos o localidades)
dentro del Sistema Eléctrico seleccionado-------------------------------------------------------52
3.3
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 2 (Subestaciones de Distribución)
dentro de la Unidad Geográfica de Nivel 1 ---------------------------------------------------------54
3.3.1
Selección de muestra representativa de UG2 (SED) ............................... 55
3.3.2
Determinación de Demanda Máxima por SED ......................................... 56
3.3.3
Determinación de la Demanda Máxima de Clientes por SED .................. 57
3.4
Determinación de Factores para el Sistema de Distribución -------------------------58
3.5
Determinación de Factores para el Sistema de Utilización para cada Cliente de
una Muestra Representativa ---------------------------------------------------------------------------61
3.6
Determinación de Factores para el Sistema de Utilización ---------------------------65
IV. DESARROLLO APLICATIVO DE LA METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION
DE LOS FACTORES DE SIMULTANEIDAD Y FACTORES DE DEMANDA ------------- 66
4.1
Calculo del factor de simultaneidad---------------------------------------------------------66
4.1.1
Alcances ................................................................................................... 66
4.1.2
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 1 (Distritos) ...................... 66
4.1.3
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 2 (Subestaciones de Distribución
67
4.1.4 Metodo estadistico para la determinación de muestras representativas en las
instalaciones de baja tensión ............................................................................... 67
4.1.5
Selección de la muestra representativa de Subestaciones de Distribución74
4.1.6
Calculo del factor de simultaneidad .......................................................... 74
4.2
Calculo del factor de demanda---------------------------------------------------------------75
4.2.1. Determinación de Factores para el Sistema de Utilización para cada Cliente
de una Muestra Representativa ........................................................................... 75
4.2.2. Determinación de Factores para el Sistema de Utilización ...................... 81
4.2.3. Vivienda Modelo para la Determinación de Valores Iniciales de los Factores
de Demanda ......................................................................................................... 81
4.2.4.
Carga Conectada para la Vivienda Modelo .............................................. 81
4.2.5. Demanda Máximas Eléctricas de las Cargas Conectadas ...................... 84
V. DETERMINACION DE LOS VALORES INICIALES DE LOS FACTORES DE
SIMULTANEIDAD Y DEMANDA---------------------------------------------------------------------- 87
5.1.
Determinación de valores iniciales de factor de simultaneidad----------------------87
5.1.1. Información Disponible para la Determinación de valores iniciales del Factor
de simultaneidad .................................................................................................. 87
5.1.2. Procedimiento para la determinación de los valores iniciales .................. 87
5.1.3. Conclusiones sobre los valores iniciales del factor de simultaneidad ...... 93
5.2.
Determinación de valores iniciales de factor de demanda Residencial -----------93
5.2.1. Demanda Máximas Eléctricas de las Cargas Instaladas......................... 93
5.2.2. Propuesta de valores iniciales de Factores de Demanda......................... 94
5.2.3. Conclusiones de valores iniciales de factor de demanda ........................ 96
5.3.
Determinación de valores iniciales de factor de demanda Comercial -------------97
5.3.1. Composición del Sector Comercial........................................................... 97
5.3.2. Caso Oficina Empresarial ......................................................................... 97
5.3.3. Conclusión de Valor Inicial de Factor de Demanda Comercial................. 99
VI. MEDICIONES DE CAMPO EFECTUADAS------------------------------------------------ 100
6.1. Descripción del equipo usado ----------------------------------------------------------------- 100
6.2.
Resultados -------------------------------------------------------------------------------------- 100
6.1.1. Registros obtenidos ................................................................................ 100
6.1.2. Diagrama de carga de Subestaciones de Distribución ........................... 102
6.1.3. Diagrama de carga del alimentador principal de clientes ....................... 105
6.1.4. Diagrama de carga de los circuitos derivados ........................................ 109
6.3.
Análisis de resultados ------------------------------------------------------------------------ 109
VII. ESTUDIO DEL CASO ESPECIAL: VIVIENDAS MULTIFAMILIARES--------------111
7.1.
Introducción ------------------------------------------------------------------------------------- 111
7.2.
Normativa Existente--------------------------------------------------------------------------- 111
7.3.
Enfoque Conceptual -------------------------------------------------------------------------- 112
7.4.
Análisis ------------------------------------------------------------------------------------------- 112
7.5.
Conclusiones ----------------------------------------------------------------------------------- 120
7.6.
Recomendaciones----------------------------------------------------------------------------- 120
VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ---------------------------------------------- 121
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: Sistemas de utilización --------------------------------------------------------------------------37
Tabla 2: Sistemas de distribución ------------------------------------------------------------------------38
Tabla 3: Demanda Máxima --------------------------------------------------------------------------------39
Tabla 4: Maxima Demanda (Eliminado la Carga de Cocina Electrica) -------------------------40
Tabla 5: Resumen de sistemas eléctricos--------------------------------------------------------------49
Tabla 6: Indicador Ic ponderado por cliente por cada sector de distribución típico----------50
Tabla 7: Rangos de consumo -----------------------------------------------------------------------------51
Tabla 8: Sistemas seleccionados-------------------------------------------------------------------------52
Tabla 9: Agrupación de UG1 ------------------------------------------------------------------------------53
Tabla 10: Niveles de consumo y Ic Promedio ---------------------------------------------------------54
Tabla 11: Unidades Geográficas UG1 Seleccionadas ----------------------------------------------54
Tabla 12: Formato de Información de las mediciones ----------------------------------------------58
Tabla 13: Factores de simultaneidad por rango consumo, de clientes y su zonificación --60
Tabla 14: Factores de simultaneidad por rango de clientes ---------------------------------------61
Tabla 15: Formato de información de los clientes seleccionados--------------------------------62
Tabla 16: Distritos seleccionados ------------------------------------------------------------------------66
Tabla 17: SED por distrito ----------------------------------------------------------------------------------68
Tabla 18 : Clasificación de acuerdo a la zonificación -----------------------------------------------68
Tabla 19: Rangos de consumo----------------------------------------------------------------------------69
Tabla 20: Rangos por número de clientes -------------------------------------------------------------69
Tabla 21: Población total de SED a evaluar -----------------------------------------------------------70
Tabla 22: Distribución de muestra de subestaciones por zonificación--------------------------72
Tabla 23: Muestra seleccionada por SED--------------------------------------------------------------73
Tabla 24: Resumen de información de clientes seleccionados-----------------------------------77
Tabla 25: Resumen de Información de cargas conectadas según encuesta -----------------79
Tabla 26: Factores de demanda obtenidos ------------------------------------------------------------80
Tabla 27: Datos estadísticos de equipamiento de lo hogares ------------------------------------82
Tabla 28: Numero de lámparas por área ---------------------------------------------------------------83
Tabla 29: Equipamiento Básico ---------------------------------------------------------------------------84
Tabla 30: Equipamiento especial -------------------------------------------------------------------------84
Tabla 31: Demanda máxima para la carga básica por vivienda ----------------------------------85
Tabla 32: Demanda Máxima para cargas especiales por vivienda ------------------------------86
Tabla 33: Horas uso por zonificación--------------------------------------------------------------------90
Tabla 34: Factores de simultaneidad por distrito, rango de clientes y zonificación----------91
Tabla 35: Factores de simultaneidad (Rango 11-500) ----------------------------------------------92
Tabla 36: Factores de simultaneidad (Rango 1-10) -------------------------------------------------92
Tabla 37: Máxima demanda de cargas especiales por vivienda ---------------------------------94
Tabla 38:Factores de simultaneidad propuestos --------------------------------------------------- 123
INDICE DE ANEXOS
Anexo A………………………………………………………………………………………..…124
Anexo B…………………………………………………………………………………………..126
Anexo C…………………………………………………………………………………………..135
Anexo D…………………………………………………………………………………………..142
Anexo E.………………………………………………………………………………………….144
Anexo F…………………………………………………………………………………………..147
Anexo G………………………………………………………………………………………..…161
Anexo H…………………………………………………………………………………………..165
Anexo I……………………………………………………………………………………………176
Anexo J……………………………………………………………………………………...……195
Anexo K……………………………………………………………………………………..……197
Anexo L………………………………………………………………………………………...…199
Anexo M…………………………………………………………………………………………..226
I.
1.1
INTRODUCCIÓN
Resumen
Con el propósito de obtener una metodología correcta así como los valores iniciales se
deberá recopilar, analizar y evaluar la información relacionada con los factores de
simultaneidad y demanda, tanto de las instalaciones eléctricas de utilización, así como los
de suministro.
Así mismo se deberán efectuar mediciones muestrales de campo, mediante toma de
registros diarios en las instalaciones eléctricas del sistema de distribución (suministro) y
del sistema de utilización de acuerdo a la muestra establecida en el Estudio Estadístico,
estas mediciones se realizaran con el Equipo “POWER HARMONICS ANALYSER”
modelo MI 2092 de marca Metrel.
La muestra de Nivel Unidad Geográfica 1 se establecerá en base a los criterios de
selección dentro de la selección del Sistema Eléctrico representativo ,la muestra de Nivel
Unidad Geográfica 2 será establecidos a través de la estadística, pero también de forma
grafica usando el programa MAPINFO para poner obtener la información grafica de la
ubicación de las subestaciones a medir y así tener la seguridad que pertenezcan a una
zonificación dada, los mapas de la zonificación serán digitalizados en este mismo
software, los planos de zonificación urbana se obtienen del Instituto Metropolitano.
Los diagramas de carga elaborados por cada zonificación urbana, se construyen en base
a la medición muestral con el Equipo Analizador que se instalara en diversos domicilios
que se ubiquen dentro de la zona de muestra y la zonificación respectiva durante un
periodo de 24 horas y tomando registros cada 15 minutos de acuerdo a la establecido en
la Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos.
Con esta información se establecerá la metodología mas adecuada para el cálculo y
actualización de estos factores tal como se detalla en los capítulos siguientes.
1.2
Objetivos
El objetivo del presente trabajo es proponer metodologías y valores para la determinación
de los factores de simultaneidad y demanda, para la optimización de las instalaciones
eléctricas de suministro (Sistemas de distribución) y para las instalaciones eléctricas de
utilización (Instalaciones internas), en base a registros maestrales.
1.3
Hipótesis
a) De acuerdo al Nuevo Código Nacional de Electricidad Utilización, aprobado por
R.M N° 366 - 2001 – EM/VME (2001-08-06), en la sección 050 Cargas de circuito
y factores de demanda, se presentan algunos valores de los factores de
simultaneida y demanda pero no se muestra la metodología para el cálculo de
estos valores.
b) Si se tuviera una metodología para el cálculo del factor de simultaneidad y
demanda nos permitirá realizar la constante para poder ajustar los nuevos diseños
correctamente a las realidades de nuestro país y la ubicación del proyecto a
realizarse.
1.4
Antecedentes
En el año 1982 entro en Vigencia el TOMO V del Código Nacional de Electricidad.
Aprobado por R.M N° 139 – 82 - EM/DGE el cual establece factores de simultaneidad de
0,5 para residencias y 1 para cargas especiales, más no muestra ningún método de
cálculo.
El año 2001 es aprobado el Código Nacional de Electricidad - Suministro - Aprobado por
R.M N° 366 – 2001 - EM/VME, que tampoco nos muestra esta información.
El Nuevo Codigo Nacional de Electricidad – Utilización. Aprobado con Resolución
Ministerial N° 037 – 2006 – MEM/DM, que si bien presenta una serie de reglas para poder
utilizar estos factores no presenta el metodo de calculo.
1.5
Importancia
Este trabajo tiene su mayor importancia en proponer una metodología de carácter
informativo y aplicativo para los nuevos diseños de sistemas de suministro y utilización, de
modo que cuando se realicen los diseños se pueda tener en un manos la opción de
calcular por si mismo los factores de dimensionamiento, así como dar herramientas para
la actualización de estos valores en las normas que rigen los sistemas eléctricos en
nuestro país, en base a mediciones en diversos lugares de modo que sea una
actualización descentralizada y cíclica.
II.
ANALISIS DE LA NORMATIVA NACIONAL E INTERNACIONAL
2.1.
Normativa Nacional e Internacional
2.1.1.
Aspectos Generales
La determinación de la Demanda Máxima para el dimensionamiento de las instalaciones
(conductores, soportes, equipos de transformación, equipos de protección y maniobra) es
un aspecto que afecta significativamente las posibilidades de desarrollo eléctrico, debido a
que inciden directamente al costo de la electrificación de las poblaciones, tanto en los
sistemas de distribución como en los sistemas de utilización. Los factores de
simultaneidad y demanda, igualmente contribuyen a definir la Demanda Máxima utilizada
para dimensionar las instalaciones de ambos sistemas y por tanto inciden en las
inversiones.
Consecuentemente, la utilización de valores de Demanda Máxima (Calificación Eléctrica)
y de los diversos factores determinados correctamente, permiten un dimensionamiento
más adecuado y por tanto un nivel de inversiones para la dotación del Servicio Eléctrico
optimizado a los requerimientos de las poblaciones, de acuerdo a los niveles de demanda
que presenten éstas.
Como un marco general, se presentará una visión general de la normativa relacionada
con los factores de simultaneidad y el factor de demanda.
2.1.2.
Marco Conceptual
Los conceptos o definiciones que se indican a continuación han sido tomados de la
Norma DGE – Terminología en Electricidad.
a)
Demanda Máxima
“Valor maximo de la carga durante un periodo de tiempo dado, por ejemplo, un dia, un
mes, un año” (DGE – Terminología en Electricidad, Seccion 23, pag.16).
b)
Factor de simultaneidad
“Relación, expresada como un valor numérico o como un porcentaje, de la potencia
simultánea máxima de un grupo de artefactos eléctricos o clientes durante un período
determinado; y la suma de sus potencias individuales máximas durante el mismo
período.”
Nota:
Al utilizar este término es necesario especificar a qué nivel de la red se está haciendo
referencia. (DGE – Terminología en Electricidad, Seccion 88, pag.91).
c)
Factor de diversidad
“Recíproca del factor de simultaneidad.” (DGE – Terminología en Electricidad, Seccion 88,
pag.91).
Sistema de Distribución Típico
Figura 1: Sistema de distribución - Esquematizado
Figura 2: Sistema de distribución – Redes domiciliarias
d) Factor de demanda o Factor de carga
“Relación, expresada como un valor numérico o como un porcentaje, de la potencia
máxima de una instalación o grupo de instalaciones durante un período determinado, y la
carga total instalada de la (s) instalación(es).”
Nota:
Al utilizar este término, es necesario especificar a qué nivel de la red se está haciendo
referencia. (DGE – Terminología en Electricidad, Seccion 88, pag.91).
Sistema de Utilización Típico
Figura 3: Sistema de utilización – Esquematización
Figura 4: Sistema de utilización – Sistema interno domiciliario
Conclusiones sobre los conceptos
Con el fin de estandarizar las definiciones de acuerdo a la Norma DGE – Terminología en
Electricidad; se usuran los siguientes factores:
Factor de simultaneidad, referido al Sistema de distribución
Factor de demanda, referido al Sistema de utilización
2.1.3.
•
Normativa Nacional
Código Nacional de Electricidad - Utilización
El Código Nacional de Electricidad Utilización trata los factores de demanda
principalmente en la Sección 050, tal como se muestra a continuación.
SECCIÓN 050
CARGAS DE CIRCUITOS Y FACTORES DE DEMANDA
050-000 Alcance
Esta Sección cubre:
(a) La capacidad de conducción de los conductores y la capacidad nominal de los
equipos, requeridos en las conexiones, acometidas, alimentadores y los circuitos
derivados en las instalaciones del usuario.
(b) El espacio mínimo requerido para los circuitos derivados en los tableros de
distribución para las unidades de vivienda.
(c) La cantidad de ramales principales y circuitos derivados en unidades de vivienda.
Nota:
Para establecer las demandas máximas que como mínimo se deben considerar en la
elaboración de los proyectos de sistemas de distribución, se debe tomar en cuenta la
Norma DGE “Calificación eléctrica para la elaboración de proyectos de subsistemas
de distribución secundaria”.
050-002 Terminología Especial
En esta Sección se aplica la siguiente definición:
Ramal Principal: Designa a cada uno de los dos circuitos que se derivan desde un
mismo interruptor, que sirve como medio de control y protección para ambos
simultáneamente.
Generalidades
050-100 Cálculo de Corrientes
En el cálculo de corrientes que resulten de cargas expresadas en watts o voltamperes, alimentadas por sistemas de corriente alterna de baja tensión, se deben
emplear las tensiones nominales de 220 V o 380 V, según corresponda, o cualquier
otra tensión nominal dentro del rango de baja tensión de 1 000 V o menos, que sea
aplicable.
050- 102 Caída de Tensión
(1) Los conductores de los alimentadores deben ser dimensionados para que:
(a) La caída de tensión no sea mayor del 2,5%; y
(b) La caída de tensión total máxima en el alimentador y los circuitos derivados hasta
la salida o punto de utilización más alejado, no exceda del 4%.
(2) Los conductores de los circuitos derivados deben ser dimensionados para que:
(a) La caída de tensión no sea mayor del 2,5%; y
(b) La caída de tensión total máxima en el alimentador y los circuitos derivados hasta
la salida o punto de utilización más alejado, no exceda del 4%.
(3) En la aplicación de la Subregla (1) anterior se debe emplear la carga conectada al
circuito derivado, si ésta es conocida; en caso contrario, el 80% de la menor
capacidad nominal de régimen de los dispositivos de protección del circuito derivado
contra sobrecarga o sobrecorriente.
050-104 Carga Máxima de Circuitos
(1) La corriente nominal de una acometida, alimentador o circuito derivado debe ser la
que resulte menor entre la capacidad nominal del dispositivo de protección contra
sobrecorrientes del circuito y la capacidad nominal de los conductores.
(2) La carga calculada para un circuito no debe exceder a la corriente nominal del
circuito.
(3) La carga calculada para una acometida, alimentador o circuito derivado debe ser
considerada como una carga continua, a menos que pueda demostrarse que tal valor
no persistirá por más de:
(a) Un total de una hora en períodos de dos horas, si la corriente no excede de 225 A;
o
(b) Un total de tres horas en períodos de seis horas, si la corriente es mayor que 225
A.
(4) Cuando la caja de conexión, el interruptor con fusibles, el interruptor automático o
el tablero estén marcados para una operación continua al 100% de la corriente
nominal del dispositivo de sobrecorriente, la carga continua calculada no debe exceder
de:
(a) El 100% de la corriente nominal del circuito si la capacidad de los conductores está
basada en la Tabla 2;
(b) El 85% de la corriente nominal del circuito si la capacidad de los conductores está
basada en la Tabla 1.
(5) Cuando la caja de conexión, el interruptor con fusibles, el interruptor automático o
el tablero estén marcados para una operación continua al 80% de la corriente nominal
del dispositivo de sobrecorriente, la carga continua calculada no debe exceder de:
(a) El 80% de la corriente nominal del circuito, si la capacidad de los conductores está
basada en la Tabla 2; o
(b) El 70% de la corriente nominal del circuito si la capacidad de los conductores está
basada en la Tabla 1;
(6) Si se aplican otros factores de corrección para reducir la capacidad de corriente de
los conductores, la sección de éstos debe ser, la así determinada o la determinada por
las Subreglas (4) o (5), la que sea mayor.
(7) No obstante lo requerido por las Reglas 030-004(1)(a) y 030- 004(2)(d), la
capacidad de conducción de los conductores subterráneos no debe exceder la
determinada por las
Subreglas (4)(b) y 5(b), en ningún caso.
050-106 Utilización de Factores de Demanda
(1) El dimensionamiento de conductores e interruptores determinados de acuerdo con
esta Sección, deben ser los mínimos a emplear; salvo que a las dimensiones
normalizadas inmediatamente inferiores, corresponda una capacidad hasta 5 % menor
que la calculada, en cuyo caso se pueden utilizar estos conductores e interruptores.
(2) En cualquier caso diferente al de una acometida calculada según las Reglas 050200 y 050-202, cuando el diseño de una instalación se base en requerimientos
superiores a los dados en esta Sección, las capacidades de acometidas y
alimentadores deben incrementarse correspondientemente.
(3) Cuando se instalen 2 o más cargas de las cuales sólo una pueda ser utilizada a la
vez, se debe considerar la carga mayor en el cálculo de la demanda.
(4) En el caso de cargas de calefacción ambiental y de aire acondicionado, que no se
utilizan simultáneamente, la mayor debe ser considerada en el cálculo de la demanda.
(5) Cuando un alimentador sirve cargas de naturaleza cíclica o similar, de modo que la
carga total conectada no debe ser alimentada al mismo tiempo, la capacidad de
conducción del alimentador se debe calcular para la máxima carga que pueda ser
servida en un tiempo dado.
(6) La capacidad de los conductores de alimentadores y circuitos derivados deben
estar de acuerdo con las Secciones del Código, que traten sobre los respectivos
equipos a ser alimentados.
(7) No obstante los requerimientos de esta Sección, la capacidad de los conductores
de alimentadores y circuitos derivados no se requiere que exceda la capacidad de los
conductores de la acometida o del alimentador del cual son abastecidos.
(8) Cuando se añaden cargas a una acometida o alimentador existente, la carga final
puede calcularse adicionando el total de las nuevas cargas, afectada por los factores
de demanda como se permite en el Código, a la carga de máxima demanda de la
instalación existente, resultante de mediciones en los últimos 12 meses. La nueva
carga calculada quedará sujeta a las Reglas 050-104(4) y (5).
(9) En el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda
para las que sea de aplicación la Regla 50-110(2) de esta Sección, las corrientes a
considerar en los conductores de la acometida y del alimentador, no deben ser
menores a las que se indican a continuación; sin embargo, la sección mínima de
dichos conductores debe ser 4 mm2 para acometidas y 2,5 mm2 para alimentadores.
(a) 15 A, para cargas de hasta 3 000 W.
(b) 25 A, para cargas mayores de 3 000 W hasta 5 000 W.
(c) 40 A, para cargas mayores de 5 000 W hasta 8 000 W con suministro monofásico y
15 A con suministro trifásico 380/220 V.
050-108 Espacio en Tableros para Circuitos Derivados
(1) Para una unidad de vivienda unifamiliar se debe proveer suficiente espacio en el
tablero,
para
al
menos
cuatro
interruptores
automáticos
bipolares
contra
sobrecorrientes.
(2) No obstante la Subregla (1), debe proveerse suficiente espacio en el tablero para
dos dispositivos de protección adicionales para futuras ampliaciones.
(3) Donde se prevea cocina o equipo trifásico se deben proveer interruptor automático
contra sobrecorrientes tripolar.
(4) En el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda,
donde sea aplicable la Regla 110(2) de esta Sección, se debe prever en el tablero el
espacio necesario para por los menos, la siguiente cantidad de interruptores
automáticos contra sobrecorrientes:
a) Tres interruptores automáticos contra sobrecorrientes bipolares de 15 A, para carga
de hasta 3 000 W, con suministro monofásico.
b) Cinco interruptores automáticos contra sobrecorrientes bipolares, de los cuales uno
debe ser de 20 A, para cargas mayores a 3 000 W y hasta 5 000 W, con suministro
monofásico.
c) Siete interruptores automáticos contra sobrecorrientes, de los cuales dos deben ser
de 30 A, para cargas mayores de 5 000 W y hasta 8 000 W, con suministro
monofásico, o dos tripolares de 15 A con suministro trifásico.
d) Donde se corra el neutro se admiten dispositivos de sobrecorriente unipolares sobre
los conductores de fase, aunque con la finalidad de elevar el nivel de seguridad
durante el proceso de instalación y posterior mantenimiento se debe utilizar
preferentemente dispositivos de sobrecorriente automáticos que protejan y corten
simultáneamente todos los conductores, incluido el neutro.
050-110 Determinación de Áreas y Previsión Opcional de la Demanda Máxima
Total Cuando No Se Dispone de Información
(1) Las áreas de vivienda designadas en las Reglas 050-200 y 050-202 deben ser
determinadas por las dimensiones interiores (áreas techadas) e incluyen:
(a) 100% del área del primer piso; más
(b) 100% del área de los pisos superiores, dedicada a vivienda; más
(c) 75% del área del sótano.
(2) Opcionalmente, en el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios
de vivienda, cuando no se dispone de información específica sobre las cargas, la
demanda máxima total a prever no será inferior a:
(a) 3 000 W, para viviendas de hasta 90 m2, según dimensiones interiores.
(b) 5 000 W, para viviendas de más de 90 m2 hasta 150 m2, según dimensiones
interiores.
(c) 8 000 W, para viviendas de más de 150 m2 hasta 200 m2, según dimensiones
interiores.
Acometidas y Alimentadores
050-200 Viviendas Unifamiliares
(1) La mínima capacidad de conducción de corriente de los conductores de
acometidas o alimentadores debe ser la mayor que resulte de la aplicación de los
párrafos (a) y (b) siguientes:
(a) (i) Una carga básica de 2 500 W para los primeros 90 m2 del área de vivienda (ver
Regla 050-110); más
(ii) Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2, o fracción, en exceso de los
primeros 90 m2; más
(iii) Las cargas de calefacción, con los factores de demanda previstos en la Sección
270, más cualquier carga de aire acondicionado con factor de demanda de 100%,
según la Regla 050-106(4); más
(iv) Cualquier carga de cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para cocina única más
40% de la cantidad en la que la potencia de dicha cocina exceda los 12 kW; más
(v) Cualquier carga de calentadores de agua para piscinas y baños individuales o
comunes; más
(vi) Cualquier carga adicional a las mencionadas en los párrafos (i) a (v), al 25% de su
potencia nominal, si ésta excede los 1500 W y si se ha previsto una cocina eléctrica; o
al 100% de la potencia nominal de cada una, si ésta excede los 1 500 W hasta un total
de 6 000 W, más 25% del exceso sobre los 6 000 W, si no se ha previsto una cocina
eléctrica.
(b) 40 amperes.
(2) La mínima capacidad de los conductores de las acometidas o alimentadores
servidos por una acometida principal para dos o más unidades de vivienda de una
hilera de casas habitación, debe basarse sobre:
(a) La Subregla (1), excluyendo cualquier carga de calefacción o de aire
acondicionado, con aplicación de los factores de demanda requeridos por la Regla
050- 202(a)(i) hasta (v), inclusive; más
(b) Los requerimientos de la Regla 050-202(3)(b), (c) y (d).
(3) El total de la carga calculada de conformidad con la Subregla (1) o (2) no debe ser
considerado como carga continúa en la aplicación de la Regla 050-104.
(4) En el caso de viviendas unifamiliares o unidades de vivienda, a las que sea
aplicable la Subregla 110(2) de esta Sección, la capacidad nominal de los conductores
de la acometida o alimentador, según corresponda, debe ser la que se prescribe en la
Regla 050-106(9)(a), (b) y (c).
050-202 Edificios de Departamentos y Similares
(1) La capacidad mínima de los conductores de una acometida o alimentador, servidos
por una acometida principal, que alimenten cargas en unidades de vivienda, debe ser
la mayor que resulte de la aplicación de los párrafos (a) o (b) siguientes:
(a)
(i) Una carga básica de 1 500 W para los primeros 45 m2 de vivienda (ver Regla 050110); más
(ii) Una carga adicional de 1 000 W por los segundos 45 m2 o fracción; más
(iii) Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2 o fracción en exceso de los
primeros 90 m2; más
(iv) La carga de cualquier cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para una cocina
eléctrica, más 40% de la carga excedente a los 12 kW; más
(v) Cualquier carga de calefacción, con aplicación de los factores de demanda de la
Sección 270, más las cargas de aire acondicionado con factor de demanda al 100%,
según la Regla 050-106(4); más (vi) Cualquier carga en adición de las mencionadas
en los subpárrafos (i) a (v) inclusive a:
(A) 25% de la potencia de régimen de cada carga mayor de 1 500 W, si se ha
previsto una cocina eléctrica; o
(B) 25% de la potencia de régimen de carga mayor de 1 500 W, más
6000 W, si no se ha previsto una cocina eléctrica.
(b) 25 amperes.
(2) El total de la carga calculada en aplicación de la Subregla (1) no debe ser
considerado como carga continua para la aplicación de la Regla 050-104.
(3) La capacidad mínima de acometidas y alimentadores servidos por una acometida
principal, que alimenten a su vez dos o más unidades de vivienda, deben basarse
sobre la carga calculada en aplicación de la Subregla (1)(a) y lo siguiente:
(a) Con exclusión de cualquier carga de calefacción y aire acondicionado, se debe
considerar que la carga es:
(i) El 100% de la carga mayor de cualquier unidad de vivienda; más
(ii) El 65% de la suma de cargas de las 2 unidades de vivienda con cargas iguales o
inmediatamente menores a la del subpárrafo (i); más
(iii) El 40% de la suma de cargas de las 2 unidades de vivienda con cargas iguales o
inmediatamente menores que las del subpárrafo (ii); más
(iv) El 30% de la suma de las cargas de las 15 unidades de vivienda con cargas
iguales o inmediatamente menores a las del subpárrafo (iii); más
(v) El 25% de la suma de las cargas de las unidades de vivienda restantes.
(b) Si se utiliza calefacción eléctrica, la suma de todas las cargas de calefacción, como
se determina de acuerdo con la aplicación de la Sección 270, debe ser añadida a la
carga determinada de acuerdo con el párrafo (a), sujeta a la Regla 050-106(4).
(c) Si se utiliza aire acondicionado, la suma de todas las cargas de aire acondicionado
se debe añadir, con un factor de demanda de 100%, a la carga determinada de
acuerdo con los párrafos (a) y (b), sujetas a la Regla
050-106(4).
(d) Cualquier carga de alumbrado, calefacción y potencia no ubicada en las unidades
de vivienda, debe ser añadida con un factor de demanda de 75%.
(4) La capacidad de los conductores de un circuito derivado que sirva a cargas
ubicadas fuera de las unidades de vivienda, no debe ser menor que la potencia
nominal de los equipos instalados, afectada con los factores de demanda, como se
permite en el Código.
(5) En el caso de departamentos en edificios de vivienda y similares, a los que sea
aplicable la Regla 110(2) de esta Sección, la capacidad nominal de los conductores
del alimentador debe ser la que se prescribe en la Regla 050- 106(9)(a), (b) y (c).
050-204 Escuelas
(1) Las capacidades mínimas de los conductores de acometidas o de los
alimentadores deben basarse sobre lo siguiente:
(a) Una carga básica de 50 W/m2 de área de aulas; más
(b) 10 W/m2 del área restante del edificio, calculada con las dimensiones exteriores;
más
(c) Cargas de calefacción, aire acondicionado y fuerza, basadas en la potencia
nominal del equipo instalado.
(2) Se permite la aplicación de factores de demanda, como sigue:
(a) Para edificios de hasta 900 m2, área calculada según dimensiones exteriores:
(i) Para cualquier carga de calefacción, según la Sección 270; y
(ii) 75% de la carga restante.
(b) Para edificios con áreas mayores a 900 m2.
(i) Según la Sección 270 para cargas de calefacción; y
(ii) La carga restante debe ser dividida entre el área en m2 y la demanda de carga
puede considerarse como la suma de:
(A) 75% de la carga por m2 multiplicada por 900; y
(B) 50% de la carga por m2 multiplicada por el área en exceso a los primeros 900 m2.
050-206 Hospitales
(1) La capacidad mínima de los conductores de acometidas y alimentadores debe
basarse en lo siguiente:
(a) Una carga básica de 20 W/m2 del área del edificio calculada con las dimensiones
exteriores; más
(b) 100 W/m2 para áreas de alta intensidad de carga como salas de operación; más
(c) Cargas de calefacción, aire acondicionado y de potencia, según la potencia del
equipo.
(2) Se permitirá la aplicación de factores de demanda de acuerdo con lo siguiente:
(a) Para edificaciones de hasta 900 m2, calculados con las dimensiones exteriores:
(i) De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y
(ii) 80% de la carga restante.
(b) Para edificaciones cuya superficie exceda los 900 m2, calculada con las
dimensiones exteriores;
(i) De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y
(ii) El resto de la carga debe ser dividida entre los metros cuadrados de la superficie, y
la carga de la demanda puede ser considerada como la suma de:
(A) 80% de la carga por metro cuadrado multiplicada por 900; y
(B) 65% de la carga por metro cuadrado multiplicada por la superficie del edificio que
exceda los 900 m2.
050-208 Hoteles, Moteles, Dormitorios y Edificios de Uso Similar
(1) La capacidad mínima de los conductores de la acometida o del alimentador deben
basarse en lo siguiente:
(a) Una carga básica de 20 W/m2 del área del edificio, calculada con las dimensiones
exteriores; más
(b) Cargas de alumbrado de áreas especiales, tales como: salones de baile, según la
potencia nominal del equipo instalado; más
(c) Cargas de calefacción, aire acondicionado y potencia, según la potencia nominal
del equipo instalado.
(2) Se permitirá la aplicación de factores de demanda de acuerdo con lo siguiente:
(a) Para edificaciones con área de hasta 900 m2, calculada con las dimensiones
exteriores:
(i) De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y
(ii) 80% de la carga restante.
(b) Para edificaciones cuya superficie exceda los 900 m2, calculada con las
dimensiones exteriores;
(i) De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y
(ii) El resto de la carga debe ser dividido entre los metros cuadrados de la superficie, y
la carga de la demanda puede ser considerada como la suma de:
(A) 80% de la carga por metro cuadrado multiplicada por 900.
(B) 65% de la carga por metro cuadrado multiplicada por el área del edificio, que
exceda los 900 m2.
050-210 Otros Tipos de Uso
La capacidad mínima de los conductores de la acometida o del alimentador para otros
tipos de uso, especificados en la Tabla 14, debe basarse en lo siguiente:
(a) Una carga básica calculada con los watts por metro cuadrado requeridos por la
Tabla 14, multiplicado por el área servida, determinada según las dimensiones
exteriores, con aplicación de los factores de demanda indicados en dicha tabla; más
(b) Cargas especiales como calefacción, aire acondicionado, potencia, iluminación de
vitrinas, alumbrado de escaleras, etc., basadas en la potencia nominal del equipo
instalado, con factores de demanda permitidos por el Código.
Tabla 14
Watts por metro cuadrado y factores de demanda para acometidas y
alimentadores para predios según tipo de actividad
Tipo de actividad
Watts por metro
cuadrado
Factores de demanda (%)
Conductores de
Alimentadores
acometida
Bodegas
30
100
100
Primeros 930m2
50
90
100
Sobre 930m2
50
70
90
Industrial,
25
100
100
Iglesias
10
100
100
Garaje
10
100
100
5
70
90
Teatro
30
75
95
Auditorio
10
80
100
Bancos
25
100
100
Clubes
30
90
100
Viviendas
25
100
100
Oficinas:
comercial
Edificios
de
almacenaje
050-212 Circuitos de Alumbrado Especial
Cuando un tablero suministra tipos especiales de iluminación, tales como luces de
escape o emergencia, que pueden estar localizadas en toda la edificación, sin que sea
posible calcular el área servida, se debe utilizar la carga del circuito involucrado para
calcular la sección del alimentador.
Circuitos Derivados
050-300 Circuitos Derivados de Alimentación a Cocinas Eléctricas
(1) La demanda que debe considerarse para los conductores de un circuito derivado
que alimenta una cocina eléctrica en una unidad de vivienda, debe ser:
(a) 8 kW cuando la potencia nominal de la cocina no exceda los 12 kW; o
(b) 8 kW más el 40% del exceso de potencia nominal de la cocina, sobre los 12
primeros kW.
(2) Para propósito de la Subregla (1), se puede considerar como una cocina eléctrica,
dos o más unidades de cocina, separadas, de instalación fija.
(3) Para cocinas o unidades de cocina instaladas en establecimientos comerciales,
industriales e institucionales, se debe considerar que la demanda no es menor que la
potencia nominal de los artefactos.
(4) Las demandas de cargas consideradas en esta Regla, no son aplicables a hornillas
y similares, de instalación no fija, que se conectan con cordones incorporados al
artefacto.
050-302 Cargas Conectadas
(1) La carga demandada para iluminación de vitrinas debe ser considerada como no
menor de 650 W/m; la longitud debe ser medida a lo largo de la base de la vitrina; a
menos que, por aplicación de la Regla 020-030, se permita cargas menores.
(2) No obstante la Regla 050-104(3), se debe considerar como continua una carga de
naturaleza cíclica o intermitente.
(3) La carga total conectada a un circuito derivado que alimenta una o más unidades
de procesamiento de datos, debe considerarse de naturaleza continua, para la
aplicación de la Regla 050-104.
Ramales Principales y Circuitos Derivados en Unidades de Vivienda
050-400 Ramales Principales en Unidades de Vivienda
En las unidades de vivienda a las que es aplicable la Regla 050- 110(2), se permite
que un interruptor automático instalado en el tablero sirva para la protección de hasta
dos - y sólo dos – ramales principales. En este caso, el interruptor automático debe
garantizar la protección de los conductores de cada uno de los ramales principales de
manera independiente.
050-402 Cantidad de Circuitos Derivados en Unidades de Vivienda
Las unidades de vivienda a las que sea aplicable la Regla 050- 110(2) deben contar
por lo menos con:
(a) Dos circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga hasta de 3 kW, uno
para alumbrado fijo y otro para tomacorrientes, excepto que se permite que dichos dos
circuitos se instalen como ramales principales alimentados, controlados y protegidos
por un solo y único interruptor.
(b) Dos circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga de más de 3 kW y
hasta 5 kW; con la excepción de que cuando la unidad de vivienda cuente con tres
circuitos o más, se permite que se instalen como ramales principales, con la
restricción de la Regla 050-400.
(c) Tres circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga de más de 5 kW y
hasta 8 kW, con la excepción de que cuando la unidad de vivienda cuente con cuatro
circuitos o más, se permite que se instalen como ramales principales, con la
restricción de la Regla 050-400.
050-404 Instalación de Ramales Principales en Unidades de Vivienda
Cuando dos circuitos derivados se instalen como ramales principales conectándose al
mismo interruptor principal, la sección de sus conductores no debe ser mayor de 2,5
mm2; si se requiere una mayor sección para los conductores de un circuito, éstos
deben instalarse como circuito derivado, con su propio interruptor de protección y
control. (CNE – Utilización, Sección 050, pag. 24 - 27).
2.1.4.
Normativa Internacional
ARGENTINA: Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina
Sistemas de distribución:
Grados de electrificación en inmuebles
Se establece el grado de electrificación de un inmueble a efecto de determinar, en la
instalación, el número de circuitos y los puntos de utilización que deberán considerarse
como mínimo. Los grados de electrificación son:
•
Electrificación mínima.
•
Electrificación media.
•
Electrificación elevada.
Tabla I: Demanda de potencia máxima
Grado
de
Demanda de potencia
Limite
de
electrificación
maxima simultanea
aplicación
Minima
hasta 3 000 V.A.
hasta 60 m²
Media
hasta 6 000 V.A.
hasta 150 m²
Elevada
hasta 6 000 V.A.
Mas de 150 m²
1) Se establecerá, en función de los consumos previstos, la demanda de potencia máxima
simultánea.
2) Con el valor calculado en el punto 1) se predeterminará el grado de electrificación
según la Tabla I (columna 1), debiéndose verificar que la superficie del inmueble no
supere el límite indicado para dicho grado (columna 2).
Caso contrario deberá adoptarse el grado de electrificación correspondiente a la superficie
del inmueble.
Cálculo de una instalación eléctrica domiciliaria
Para realizar la presente Tabla II se tuvo en cuenta la última edición del Reglamento de la
Asociación Electrotécnica Argentina
Tabla II: Factores de simultaneidad del consumo
Coeficientes de simultaneidad
Número
Electrificación
Electrificación
de viviendas
mínima y media
elevada
2a4
1
0,8
5 a 15
0,8
0,7
16 a 25
0,6
0,5
> 25
0,5
0,4
BOLIVIA: Disposiciones técnicas para instalaciones eléctricas en baja y media
tensión (01/12/2004)
Sistemas de distribución:
Determinación de la Demanda Máxima en edificios destinados principalmente a viviendas:
La Demanda Máxima correspondiente a un edificio destinado principalmente a viviendas,
resulta de la suma de las demandas máximas simultáneas correspondientes al conjunto
de departamentos, a los servicios generales del edificio y locales comerciales si los
hubiera.
Cada una de las demandas se calculará de la siguiente forma:
Tabla 1 - Demanda Máxima simultánea o factor de simultaneidad correspondiente al
conjunto de viviendas:
N° de viviendas Factor de simultaneidad
Factor de simultaneidad
familiares
Consumo mínimo y medio
Nivel de consumo elevado
Entre 10 – 50KW
Mayor a 50 KW
2 -4
1,0
0,8
5 -10
0,8
0,7
11-20
0,6
0,5
21-30
0,4
0,3
URUGUAY: Reglamento de Baja Tensión
Factor de utilización -
–
En condiciones de operación normal, la potencia consumida por una carga es algunas
veces menor que la indicada como su potencia nominal, y para su cálculo se define el
factor de utilización como el cociente entre la potencia efectivamente demandada por la
carga, y la potencia nominal de la misma.
=
Factor de simultaneidad -
–
Normalmente, la operación simultanea de todas las cargas de un sistema, nunca ocurre,
apareciendo siempre determinado grado de diversidad, que se expresa para cada grupo
de cargas, mediante el factor de simultaneidad. El mismo se define como el cociente entre
la Demanda Máxima del grupo j, y la suma de las demandas máximas de cada carga (i)
del grupo j.
=
=
La determinación de estos factores es responsabilidad del proyectista, requiere un
conocimiento detallado de la instalación, y las condiciones en las cuales cada carga y
cada grupo de cargas son explotados. Por estas razones no es posible dar valores de
aplicación general correspondientes a todos los factores, no obstante si no se dispone de
información precisa pueden manejarse los siguientes valores para el factor de
simultaneidad:
Sistemas de utilización:
1) Para tableros de Distribución que alimentan determinado número de circuitos, se
especifican los siguientes factores de simultaneidad, cuando no se conoce como se
distribuye la carga total entre los circuitos.
Número de circuitos
Factor de simultaneidad
2- 3
0,9
4-5
0,8
6-9
0,7
10 a más
0,6
Si las cargas son principalmente cargas de iluminación, es recomendable considerar
factor de simultaneidad = 1
2) Para grupos de cargas del mismo tipo, se especifican los siguientes factores:
Función del circuito
Factor de simultaneidad
Iluminación
1
Aire acondicionado y calefacción
1
Toma corriente
0,1 a 0,2
Elevación y carga
Motor mayor
1
2do motor
0,75
Resto de los motores
0,60
Sistemas de distribución:
La potencia prevista para el conjunto de viviendas, se calcula como la suma de las
potencias previstas para cada vivienda, por el factor de simultaneidad según el número de
viviendas.
Se da a continuación una tabla como referencia:
Número de clientes
Factor de simultaneidad
2-4
1
5-9
0,78
10-14
0,63
15-19
0,53
20-24
0,49
25-19
0,46
30-34
0,44
35-39
0,42
40-49
0,41
50 a más
0,40
Los valores de esta tabla suponen que no se está utilizando calefacción por acumulación.
Cuando se utiliza esta modalidad, en general el consumo por calefacción se produce en
un horario predeterminado y durante el cual en general no hay otros consumos en la
vivienda. Por lo que debe estudiarse por un lado la demanda correspondiente a
calefacción, considerando para este tipo de consumo un factor de simultaneidad de 0.8 y
contrastar la Demanda Máxima por calefacción contra la Demanda Máxima de potencia
diurna correspondiente a los demás usos de la energía.
ESPAÑA: Instrucción Técnica Complementaria- Baja Tensión
ITC- BT -01 TERMINOLOGIA
Factor de simultaneidad. Relación entre la totalidad de la potencia instalada o prevista,
para un conjunto de instalaciones o de máquinas, durante un período de tiempo
determinado, y las sumas de las potencias máximas absorbidas individualmente por las
instalaciones o por las máquinas.
ITC-BT-10 PREVISIÓN DE CARGAS PARA SUMINISTROS EN TENSIÓN BAJA
GRADO DE ELECTRIFICACIÓN
Electrificación Básica
Es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilización primaria sin la
necesidad de obras posteriores de adecuación.
Electrificación elevada
Es la correspondiente a las viviendas con previsión de aparatos electrodomésticos
superior a la electrificación básica con previsión de utilización de sistemas de calefacción
o con superficies útiles de la vivienda mayor a 160 m² .
PREVISIÓN DE LA POTENCIA
El usuario de edificio fijara con la empresa distribuidora la potencia a prever, la cual para
nuevas construcciones no será menor a 5 750W, en cada vivienda independientemente
de la potencia a contratar por cada usuario, que dependerá de la utilización que este
usuario de a la instalación eléctrica.
En las viviendas de grado de electrificación elevada la potencia no será menor de
9 200W .
Sistemas de distribución:
Carga correspondiente a un conjunto de viviendas
Se obtendrá multiplicando la media aritmética de las potencias máximas previstas en cada
vivienda, por el coeficiente de simultaneidad indicado en la tabla, según el número de
viviendas.
Nº
Viviendas Coeficiente
(n)
de Factor
Simultaneidad
de
Simultaneidad
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
3,8
0,95
5
4,6
0,92
6
5,4
0,9
7
6,2
0,886
8
7
0,875
9
7,8
0,87
10
8,5
0,85
11
9,2
0,836
12
9,9
0,825
13
10,6
0,815
14
11,3
0,81
15
11,9
0,793
16
12,5
0,78
17
13,1
0,77
18
13,7
0,76
19
14,3
0,753
20
14,8
0,74
21
15,3
0,729
n>21
15,3+(n-21).0,5
15,3/n + (n-21)/2n
Tabla 1. Coeficiente de simultaneidad, según el número de viviendas
Para edificios cuya instalación esté prevista para la aplicación de la tarifa nocturna, la
simultaneidad será 1 (Coeficiente de simultaneidad = nº de viviendas)
Carga correspondiente a los servicios generales
Será la suma de la potencia prevista en ascensores, aparatos elevadores, centrales de
calor y frío, grupos de presión, alumbrado de portal, caja de escalera y espacios comunes
y en todo el servicio eléctrico general del edificio sin aplicar ningún factor de reducción por
simultaneidad (factor de simultaneidad = 1).
Carga correspondiente a los locales comerciales y oficinas
Se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un
mínimo por local de 3 450W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.
Carga correspondiente a los garajes
Se calculará considerando un mínimo de 10 W por metro cuadrado y planta para garajes
de ventilación natural y de 20 W para los de ventilación forzada, con un mínimo de 3 450
W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.
CARGA TOTAL CORRESPONDIENTE A EDIFICIOS COMERCIALES, DE OFICINAS O
DESTINADOS A UNA O VARIAS INDUSTRIAS
Edificios comerciales o de oficinas
Se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un
mínimo por local de 3 450W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.
Edificios destinados a concentración de industrias
Se calculará considerando un mínimo de 125 W por metro cuadrado y planta, con un
mínimo por local de 10 350W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.
ITC-
BT
–
25
INSTALACIONES
INTERIORES
EN
VIVIENDAS.
NÚMERO DE CIRCUITOS Y CARACTERÍSTICAS.
Sistemas de utilización:
DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE CIRCUITOS, SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES
Y DE LAS CAÍDAS DE TENSIÓN.
En la Tabla se relacionan los circuitos mínimos previstos con sus características
eléctricas.
La sección mínima indicada por circuito está calculada para un número limitado de puntos
de utilización. De aumentarse el número de puntos de utilización, será necesaria la
instalación de circuitos adicionales correspondientes.
Cada accesorio o elemento del circuito en cuestión tendrá una corriente asignada, no
inferior al valor de la intensidad prevista del receptor o receptores a conectar.
El valor de la intensidad de corriente prevista en cada circuito se calculará de acuerdo con
la fórmula:
I = n x Ia x Fs x Fu
N
nº de tomas o receptores
Ia
Intensidad prevista por toma o receptor
Fs (factor de simultaneidad)
Relación de receptores conectados simultáneamente
sobre el total
Fu (factor de utilización)
Factor medio de utilización de la potencia máxima del
receptor
Los dispositivos automáticos de protección tanto para el valor de la intensidad asignada
como para la Intensidad máxima de cortocircuito se corresponderá con la intensidad
admisible del circuito y la de cortocircuito en ese punto respectivamente.
La sección de los conductores será como mínimo la indicada en la Tabla, y además
estará condicionada a que la caída de tensión sea como máximo el 3 %. Esta caída de
tensión se calculará para una intensidad de funcionamiento del circuito igual a la
intensidad nominal del interruptor automático de dicho circuito y para una distancia
correspondiente a la del punto de utilización mas alejado del origen de la instalación
interior. El valor de la caída de tensión podrá compensarse entre la de la instalación
interior y la de las derivaciones individuales, de forma que la caída de tensión total sea
inferior a la suma de los valores límite especificados para ambas, según el tipo de
esquema utilizado.
Factor
Circuito de utilización
Potencia prevista por
de
Factor
toma (W)
simultaneidad
de utilización
200
0,75
0,5
Tomas de uso general
3 450
0,2
0,25
Cocina y horno
5 400
0,5
0,75
Lavadora, lavajillas y
3 450
0,66
0,75
3 450
0,4
0,5
Calefacción
(1)
------
----
Aire acondicionado
(1)
------
----
3 450
------
0,75
(2)
------
----
Iluminación
termo eléctrico
Baño, Cuarto de cocina
Secadora
Automatización
(1)
(2)
La potencia máxima permisible por circuito será de 5.750 W
La potencia máxima permisible por circuito será de 2.300 W
2.1.5.
NORMA IEC 60439
Esta norma IEC (Internacional Electrotechnical Commission) ha sido elaborada por el
SUBCOMITÉ 17D: Dispositivos de distribución de baja tensión y equipos de control.
Este comité tiene como alcance principal:
Preparar los estándares internacionales de los equipos de dispositivos de distribución de
baja tensión y equipos de control, que operen en sistemas que no excedan 1 kV de
corriente alterna o 1.5 kV de corriente continua al igual que los equipos de control, equipo
protector, regulación, etc a los cuales esten asociados.
a) IEC 60439-1 - Conjuntos serie y conjuntos derivados serie
Texto extraído de la norma IEC 60439-1, cuarta edición de 1999-09.
Factor de simultaneidad asignado
El factor de simultaneidad asignado de un CONJUNTO o de una parte de un CONJUNTO
que tenga varios circuitos principales (por ejemplo, una columna o una sección de
columna), es la relación entre la corriente máxima en cualquier instante, de las corrientes
previstas en todos los circuitos principales considerados, y la suma de las corrientes
asignadas de todos los circuitos principales del CONJUNTO o de la parte elegida del
CONJUNTO.
Cuando el fabricante define un factor de simultaneidad asignado, este factor debe ser
utilizado para el ensayo de calentamiento.
Nota: En ausencia de informaciones concernientes a las corrientes reales, pueden ser
utilizados los valores convencionales dados en la Tabla 1 siguiente:
Tabla - 1
Número de circuitos
Factor de simultaneidad
2- 3
0,9
4-5
0,8
6-9
0,7
10 a más
0,6
Definición de conjunto:
CONJUNTO = CONJUNTO DE APARAMENTA DE BT
Combinación de uno o varios dispositivos de conexión de baja tensión con los materiales
asociados de mando, de medición, de señalización, de protección, de regulación, etc.;
completamente montados bajo la responsabilidad del fabricante con todas sus conexiones
internas mecánicas y eléctricas y sus elementos de construcción.
b) IEC 60439-3 Requerimientos particulares para baja tensión y control de montajes
instalados en lugares donde las personas inexpertas tienen acceso libreTableros de distribución
En el año de 2001 se produjo una mejora a dicha norma con la publicación de la norma
IEC 60439-3 que corrige a la norma anterior en lo siguiente:
Nota: Con el fin de estandarizar el número de circuitos principales se define como el
número de circuitos de salida conectados por cada fase a la fuente. En ausencia de
información referente a corrientes reales, los valores convencionales dados en la Tabla 1
pueden ser utilizados.
Tabla - 1
Número de circuitos principales
Factor de simultaneidad
2–3
0,8
4-5
0,7
6- 9
0,6
10 y superiores
0,5
Observación: No existe ningún marco normativo sobre el cálculo de dichos
como se han obtenido.
valores ni
2.1.6.
Cuadro comparativo de los factores de simultaneidad en el
marco normativo nacional e internacional
Tabla 1: Sistemas de utilización
País
Norma
Perú
Uruguay
de Utilización
UTE – OR – ITC – BT- 25
Referencia
Numero
España
0001/02
de Factor
circuitos
de Factor
demanda
de Factor
simultaneidad
2–3
0,9
4–5
0,8
6–9
0,7
10 a mas
0,6
Tipo de Carga
de Factor de
simultaneidad utilización
---------------------
---------------------
------------------
-------------
Iluminación
0,75
1
0,75
0,5
Calefacción
0,75
1
1
1
0,1 a 0,2
0,2
0,25
1
1
1
1
0,75
Toma Corriente
Aire
1
acondicionado
Secadora
Cocina y horno
1 a 0,4
0,5
0,75
0,66
0,75
Lavadora,
lavavajillas
y
terma
Motor mayor
1
Segundo motor
0,75
Resto de motores
0,6
Tabla 2: Sistemas de distribución
País
Perú
Norma
C.E
Bolivia
Disposiciones
Uruguay
Argentina
España
N. I.
Reglamento de la AEA
ITC - BT - 10
Tecnicas
Numero
de
Cons.
Cons.
Elec.
Elec.
mín.
alto
Min.
alta
viviendas
Y medio
Med.
1
1
1
0,8
1
1
0,8
1
2
0,5
1
0,8
1
1
0,8
1
3
0,5
1
0,8
1
1
0,8
1
4
0,5
1
0,8
1
1
0,8
0,95
5
0,5
0,8
0,7
0,78
0,8
0,7
0,92
6
0,5
0,8
0,7
0,78
0,8
0,7
0,9
7
0,5
0,8
0,7
0,78
0,8
0,7
0,886
8
0,5
0,8
0,7
0,78
0,8
0,7
0,875
9
0,5
0,8
0,7
0,78
0,8
0,7
0,87
10
0,5
0,8
0,7
0,63
0,8
0,7
0,836
11
0,5
0,6
0,5
0,63
0,8
0,7
0,825
12
0,5
0,6
0,5
0,63
0,8
0,7
0,815
13
0,5
0,6
0,5
0,63
0,8
0,7
0,81
14
0,5
0,6
0,5
0,63
0,8
0,7
0,793
15
0,5
0,6
0,5
0,53
0,8
0,7
0,78
16
0,5
0,6
0,5
0,53
0,6
0,5
0,77
17
0,5
0,6
0,5
0,53
0,6
0,5
0,76
18
0,5
0,6
0,5
0,53
0,6
0,5
0,753
19
0,5
0,6
0,5
0,53
0,6
0,5
0,74
20
0,5
0,6
0,5
0,49
0,6
0,5
0,729
21
0,5
0,4
0,3
0,49
0,6
0,5
15,3/n +(n - 21)/2n
21 – 24
0,5
0,4
0,3
0,49
0,6
0,5
15,3/n +(n - 21)/2n
25 – 29
0,5
0,4
0,3
0,46
0,5
0,4
15,3/n +(n - 21)/2n
30 – 34
0,5
0,44
15,3/n +(n - 21)/2n
35 – 39
0,5
0,42
15,3/n +(n - 21)/2n
40 – 49
0,5
0,41
15,3/n +(n - 21)/2n
50 a más
0,5
Donde n es el número de viviendas
C. E. Calificación Electrica
N.I. Norma de Instalaciones
15,3/n +(n - 21)/2n
2.2.
Calculo de la Demanda Máxima aplicando los criterios establecidos
en el Código Nacional de Electricidad (CNE) Utilización frente a la norma
española.
Con la finalidad de tomar conocimiento de los valores de Demanda Máxima de un predio
determinado que se obtienen de la aplicación de los criterios contenidos en las normas
relacionada con el calculo de las máximas demandas tales como el CNE Utilización y la
norma española, se ha tomado casos específicos de vivienda para las zonificaciones
urbanas R-1S, R-2, R-3 y R-4. (Los detalles de la zonificación urbana y sus principales
parámetros se presentan en el Anexo A.)
Aplicando la Normativa señalada anteriormente y cuyo detalle de cálculo se muestra en el
Anexo B, se obtienen los siguientes valores de Demanda Máxima, cuyo resumen para
cada caso específico se muestra a continuación:
Tabla 3: Demanda Máxima
DEMANDA MAXIMA (W)
Caso
Especifico
CNE
Utilización
ESPAÑA
Diferencia CNE –
España
R-1S
28 387,10
18 858,80
9 528,30
R-2
15 744,00
14 409,80
1 334,20
R-3
15 744,00
10 554,80
5 189,20
R-4
15 744,00
10 554,80
5 189,20
Promedio
18 904,78
13 594,55
5 310,23
De los resultados obtenidos, podemos apreciar lo siguiente:
1) Teniendo en cuenta que España es un país con mayor capacidad de
consumo de energía eléctrica que Perú, se considera razonable que la normativa
del Perú para el cálculo de demanda máxima no debe ser mucho mayor a la
española.
Como en todos los casos analizados en la Tabla 3, la demanda maxima es
superior a la Norma Española se puede concluir como recomendación no tomar en
cuenta la carga de la cocina electrica que es de 6 kW para nuestro pais con un
factor de demanda de una unidad y 2 156 W para España una vez aplicado los
respectivos factores, realizando un analisis sin esta carga obtenemos:
Tabla 4: Maxima Demanda (Eliminado la Carga de Cocina Electrica)
DEMANDA MAXIMA (W)
Caso
Especifico
CNE
Utilización
ESPAÑA
Diferencia CNE –
España
R-1S
22 387,10
16 702,80
1 372,30
R-2
9 744,00
12 253,80
-2 509,8
R-3
9 744,00
8 398,80
1 342,20
R-4
9 744,00
8 398,80
1 342,20
Promedio
12 904,78
11 438,55
1 466,23
De estos resultados observamos claramente que como recomendación general no
se debe tomar en cuenta la cocina electrica, que no es un electrodomestico de uso
masivo.
2) Los valores de Demanda Máxima obtenidos de mediciones efectuadas (Ver Anexo
H), son bastante inferiores que los obtenidos de la aplicación del CNE Utilización.
Sin embargo, se debe tener en consideración que se debe proyectar las
instalaciones eléctricas no para la situación actual si no mas bien para un
horizonte de tiempo que considere el desarrollo de la ciudad, teniendo en
cuenta los resultados del analisis en el primer punto se podria considerar la cocina
electrica como una carga representativa de modo que de espacio al crecimiento
del equipamiento electrico en un horizonte de tiempo dado.
2.3.
Conclusiones
De la normativa internacional se concluye lo siguiente:
a. Los factores de simultaneidad usados en las diferentes normas
internacionales consideran la variabilidad en función inversa al número de
viviendas.
b. Los factores de simultaneidad usados en las diferentes normas
internacionales consideran la variabilidad en función inversa al nivel de
electrificación.
III.
METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DE LOS FACTORES DE
SIMULTANEIDAD Y FACTORES DE DEMANDA
3.0
Resumen
a) Selección de Sistemas Eléctricos ( S.E.) representativos
Para este proceso se consideran todos los sistemas eléctricos existentes,
para cuyo efecto se sigue la secuencia descrita a continuación, teniendo en
cuenta los siguientes criterios:
Es una selección a nivel nacional;
La selección será periódica;
Los sistemas eléctricos seleccionados serán rotativos;
Se considerara por lo menos un sistema eléctrico por nivel de
consumo;
Se tomara en cuenta el tamaño del mercado o número de clientes de
los sistemas.
•
El punto de partida es la clasificación de los sistemas eléctricos en
cinco sectores de distribución típicos, según la RD N° 15-2004EM/DGE.
•
Se agrupan los sistemas eléctricos según su clasificación de Sector
de Distribución típico.
•
Se establece el indicador de Consumo Eléctrico Ic (MWh/Clienteaño), definido como la inversa del indicador I3 (clientes/MWh)
utilizado para la determinación de los sectores de distribución
típicos, para cada sistema eléctrico.
•
Se determina el indicador de consumo promedio (ponderado
por numero de clientes de cada sistema eléctrico) para cada grupo
de sistemas, definido en el item anterior.
•
Se determinan los rangos de Consumo, como los valores mínimos y
máximos del indicador de consumo para cada Nivel de Consumo
correspondiente. Con la definición de estos rangos quedan
definidos los Niveles de Consumo.
•
Tomando
en cuenta la secuencia descrita y los criterios
mencionados al inicio, con la información de los sistemas al año
2006 se obtienen dos sistemas eléctricos seleccionados por nivel
de consumo.
b) Selección de Unidades geográficas de Nivel 1 - UG1 (distritos o
localidades) y su representación dentro de un sistema eléctrico
seleccionado.
•
Se identifican los distritos o localidades que son atendidos por
cada sistema eléctrico seleccionado. Esta información debe ser
proporcionada por la empresa distribuidora, indicando para cada
uno el consumo mensual promedio y la cantidad de clientes.
•
Se calcula el indicador de consumo Ic por cada distrito o
localidad, con la información indicada en el párrafo anterior.
•
Se agrupan los distritos o localidades
según los
niveles de
consumo definidos en la tabla 5.
•
Para cada conjunto de distritos ubicados en un determinado nivel de
consumo se determina el valor promedio del Indicador de consumo.
•
Se selecciona como el distrito representativo de cada nivel de
consumo, al distrito cuyo Ic se aproxime más al promedio del grupo.
•
Se obtiene una relación de distritos seleccionados, por lo menos,
uno por cada Nivel de Consumo.
c) Selección de Unidades Geográficas de Nivel 2 (radio de influencia
de Subestaciones de Distribución) - SED- dentro de las unidades
geográficas seleccionadas.
•
Para cada UG1 (distrito o localidad) se identifican los límites de las
zonificaciones urbanas, definidas por el estudio urbanístico
correspondiente. (Tal como se menciona en al Anexo A.)
•
En un plano digital, con información de los límites distritales y límites
de zonificación urbana, se ubican las subestaciones de distribución.
•
Ubicar la SED en el lugar geográfico que le corresponde.
•
Para no tomar en cuenta las subestaciones que alimentan
zonificaciones urbanas mixtas se eliminan las SED ubicadas cerca
de las fronteras entre zonificaciones diferentes.
•
Con las subestaciones de distribución
restantes, agrupadas por
distrito y por zonificación urbana se forma una base de datos. Esta
base de datos debe contar, además, con la siguiente información:
Consumo de energía mensual, demanda máxima del mes, demanda
máxima de Alumbrado público y cantidad de clientes (Esta
información debe ser suministrada por la empresa distribuidora).
•
La selección de las SED a ser evaluadas
será a través de la
determinación de una muestra representativa. La determinación del
tamaño de muestra y la estratificación correspondiente será
obtenida de un estudio estadístico específico.
•
La determinación de la demanda máxima para cada SED, en base
a la muestra estratificada definida, según el párrafo anterior, se
determina mediante el registro de la demanda en forma continua
durante 24 horas.
•
La determinación de la demanda máxima de clientes para cada
SED, se efectuara siguiendo los siguientes pasos:
- Lista de Clientes por SED, que debe contener la siguiente
información:
Nº de Suministro
Consumo de Energia;
- Estratificar el nivel de consumo;
- Calcular el promedio por cada nivel de consumo;
- Identificar los clientes que se aproximen al valor promedio por
cada nivel de consumo;
- Realizar mediciones en los suministros identificados para el
cálculo de la maxima demanda;
- Determinar la maxima demanda calculada para los demas clientes
por nivel de consumo proporcional a la energia consuminda;
- Se obtendra una lista de clientes por SED, que contendra:
Nº de Suministro
Consumo de Energía
Maxima Demanda.
d) Determinación de Factores para el Sistema de Distribución
•
De las mediciones descritas anteriormente se obtiene la
demanda máxima total de cada subestación de distribución y la
demanda máxima de cada cliente seleccionado.
•
Para los casos donde la cantidad de clientes es muy grande,
dado que las mediciones se efectuarán para una muestra
representativa, se asumirá que todos los clientes no medidos
mantienen el comportamiento de los clientes medidos por nivel
de consumo.
•
El factor de simultaneidad se calcula con la formula indicada en
el numeral 3.4, literal b), obteniéndose los factores de
simultaneidad del sistema eléctrico seleccionado estratificado en
base a los siguientes conceptos: zonificación urbana, rango de
número de clientes por SED y distrito, formándose un cuadro de
resultados como el mostrado en el literal c) del numeral 3.4.
•
El conjunto de valores representativos, para el sistema eléctrico
evaluado, se determinara mediante una ponderación de los
valores obtenidos en función de la energía acumulada por cada
uno de los grupos de los diferentes estratos formados. El
resultado será un conjunto de valores en función del número de
clientes de las subestaciones analizadas, tal como se muestra
en el literal d) del numeral 3.4.
•
El conjunto de valores representativos para todos los sistemas
eléctricos se determinara en forma similar al numeral anterior
mediante la ponderación de los valores obtenidos en función de
la energía de los clientes de baja tensión de cada uno de los
sistemas eléctricos evaluados.
e) Determinación de Factores para el Sistema de Utilización para
cada Cliente de una Muestra Representativa
•
De los clientes seleccionados como muestra representativa para
el cálculo del factor de simultaneidad del sistema de distribución,
se seleccionara en forma aleatoria a un cliente por cada
subestación de distribución de la muestra representativa
establecida en el numeral 3.3.
•
Se efectuaran mediciones a los clientes seleccionados, para
obtener la Demanda Máxima del alimentador principal y de los
circuitos derivados del tablero general. Tal información deberá
permitir obtener la información necesaria para llenar la tabla
mostrada en el literal b) del numeral 3.5
•
Mediante encuestas a los clientes se obtendrá información del
equipamiento eléctrico con que cuentan sus viviendas. Este
equipamiento, nos dará a conocer la carga total instalada, la
carga básica y las cargas especiales, según detalle mostrado en
el literal c) del numeral 3.5.
•
El factor de demanda se calculará utilizando la formula indicada
en el literal d) del numeral 3.5, tanto para las cargas básicas,
cargas especiales y para el alimentador principal.
•
Los valores representativos del sistema de utilización, se
obtendrá por la ponderación de los valores obtenidos de las
mediciones muestrales en función de la energía involucrada.
3.1
Selección de Sistemas Eléctricos ( S.E.) representativos
Criterios de Selección
a)
Teniendo en cuenta que los factores, cuya determinación tratamos en el presente
trabajo, son de aplicación nacional tanto en los sistemas de Suministro
(distribución) como en los sistemas de Utilización, se debe considerar los
siguientes criterios de selección:
•
Nivel Nacional: Para la selección se debe considerar todos los sistemas
eléctricos del Perú agrupados por Sector de Distribución Típico.
•
Periódica: Siendo el consumo eléctrico un concepto dinámico, la selección
debe ser periódica. En este caso se recomienda hacerlo cada cuatro años.
Cabe señalar que dicho periodo propuesto, coincide con el periodo en que
se establece la regulación tarifaría para el sistema de distribución.
•
Rotativa: Teniendo el Perú zonas geográficas marcadamente diferentes,
debe buscarse una representación de estas condiciones, rotando
periódicamente los sistemas eléctricos representativos.
•
Nivel de Consumo: La selección considerará por lo menos un sistema
eléctrico por cada nivel de consumo (definidos en los literales c y d).
•
Mercado: Se tendrá en cuenta el tamaño del mercado (cantidad de
clientes).
b)
Clasificación de los Sistemas Eléctricos
La R.D. Nº 015-2004-EM/DGE, establece la clasificación de los Sistemas
Eléctricos en cinco Sectores de Distribución Típicos para el periodo Noviembre
2004 - Octubre 2009 teniéndose lo siguiente:
Tabla 5: Resumen de sistemas eléctricos
Sector
de
Distribución
Descripción
Cantidad i
Típico
SDT 1
SDT 2
SDT 3
c)
Sector de Distribución Típico Urbano de Alta
Densidad
Sector de Distribución Típico Urbano de Media
Densidad
Sector de Distribución Típico Urbano de Baja
Densidad
2
48
45
SDT 4
Sector de Distribución Típico Urbano Rural
25
SDT 5
Sector de Distribución Típico Rural
61
Establecimiento del indicador de Consumo Eléctrico Ic (MWh/cliente
– año) de los Sistemas Eléctricos
El diagrama de carga diario en cualquier punto del sistema eléctrico, como
expresión del comportamiento del consumo eléctrico, nos permite determinar los
principales factores que relacionan los parámetros eléctricos.
Por lo tanto, el nivel de consumo de los sistemas eléctricos o agrupaciones de
clientes menores (Distritos, Subestaciones, etc.) es un elemento muy importante
en la determinación de los factores de simultaneidad y demanda.
En consecuencia se establecerá el indicador de consumo por cada uno de los
sistemas eléctricos, como un elemento que define el nivel de consumo.
El Indicador
de Consumo Eléctrico Ic (MWh/Cliente-año) de cada sistema
eléctrico será determinado del Indicador I3 (Clientes/MWh) utilizado para la
determinación de los sectores de distribución típicos en los procesos de fijación
i
La cantidad de Sectores de Distribución Tipicos se obtiene después de realizar un conteno de
lo sistemas electricos pertenecientes a cada SDT con la información contenida en el Anexo C.
tarifaría a cargo del OSINERG-GART. Determinado el Indicador de Consumo
Eléctrico por cada sistema eléctrico, se agrupan estos sistemas teniendo en
cuenta el sector típico al cual pertenecen.
Para cada uno de los grupos de sistemas se determina el Indicador de Consumo
Eléctrico Promedio ponderado en función del número de clientes, obteniéndose los
siguientes resultados:
Tabla 6: Indicador Ic ponderado por cliente por cada sector de distribución
típico
Ic
Sector de Distribución
Ponderado
(MWh/cliente – año)ii
Sector de Distribución Típico Urbano de Alta Densidad
5,182
Sector de Distribución Típico Urbano de Media Densidad
2,219
Sector de Distribución Típico Urbano de Baja Densidad
1,257
Sector de Distribución Típico Urbano Rural
0,799
Sector de Distribución Típico Rural
0,632
d)
Determinación de Rangos de Consumo
Por cada Nivel de Consumo, definido en la tabla anterior, se establecieron los
rangos de consumo Ic en función de sus valores ponderados de la siguiente
manera:
RANGO DE CONSUMO (i):
+
−
+
<
+
<
Del mismo modo que la Tabla anterior, del Anexo C, se obteniene el promedio de los Ic por cada
Sector de Distribución tipico
Con lo cual se obtiene:
Tabla 7: Rangos de consumo
Niveles de Consumo
Rangos de
Consumo(MWh/cliente-año)
Nivel de Consumo Alto
3,701
Ic
Nivel de Consumo Medio
1,738 < Ic
3,701
Nivel de Consumo Bajo
1,028 < Ic
1,738
Nivel de Consumo Urbano Rural
0,715 < Ic
1,028
Nivel de Consumo Rural
Ic
0,715
Aplicando los rangos, se agrupan los Sistemas Eléctricos por los Rangos de
Consumo establecidos en la tabla 7 tal como se muestra en el Anexo C,
determinándose el nivel de consumo de cada sistema.
e)
Selección Sistemas Eléctricos Representativos por cada nivel de
consumo
Aplicando los criterios mencionados anteriormente y con la información de
indicadores correspondientes al año 2006, se tienen los siguientes dos sistemas
seleccionados por cada nivel de consumo:
Tabla 8: Sistemas seleccionados
Niveles de Consumo
Empresa
Nivel de Consumo Urbano Alto
Nivel de Consumo Urbano Medio
Nivel de Consumo Urbano Bajo
Nivel de Consumo Urbano Rural
Nivel de Consumo Rural
Sistema Eléctrico
Luz del Sur
Lima sur
Edelnor
Lima norte
Seal
Arequipa
Hidrandina
Trujillo
Electrocentro
Huancayo
Chiclayo Baja
Electronorte
Densidad
Bellavista-Gera-
Electro Oriente
Tarapoto Rural
Electronoroeste
Chulucanas
Electrocentro
Valle del Mantaro 4
Electro sur Este
Andahuaylas
En este caso, se considera el criterio de tamaño de mercado dentro de cada grupo
de sistemas para escoger un sistema eléctrico representativo.
3.2
Selección
de
Unidades
Geográficas
de
Nivel
1
(Distritos
o
localidades) dentro del Sistema Eléctrico seleccionado
Una vez determinado el sistema eléctrico representativo, se identifican los distritos
y/o localidades que son atendidos por cada Sistema Eléctrico seleccionado,
indicando el
consumo mensual promedio (MWh), y la cantidad de clientes
correspondiente. Esta información (consumo mensual y cantidad de clientes) es
proporcionada
seleccionados.
por
la
Empresa
Distribuidora
de
los
sistemas
eléctricos
a) Agrupación de la Unidades Geográficas de Nivel 1 por Rangos de
Consumo
Con la información indicada anteriormente se calcula el indicador Ic
(MWh/cliente – año) por cada Unidad Geográfica de Nivel 1 (en adelante UG1),
y se agrupa según el Rango de Consumo mostrado en la tabla 7.
Tabla 9: Agrupación de UG1
Distrito
Consumo
Ic
Nivel de consumo
Distrito 1
A
Ic1
Nivel de consumo alto
Distrito 2
B
Ic2
Nivel de consumo alto
Distrito 3
C
Ic3
Nivel de consumo medio
Distrito 4
D
Ic4
Nivel de consumo medio
Distrito 5
E
Ic5
Nivel de consumo medio
Distrito 6
F
Ic6
Nivel de consumo bajo
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Distrito n
G
Icn
Nivel de consumo bajo
b) Selección de las Unidades Geográficas de Nivel 1
Se agrupan por nivel de consumo las UG1.
Para cada conjunto de distritos y/o localidades, agrupados por niveles de
consumo, se determinan los valores promedios del Indicador de consumo.
Tabla 10: Niveles de consumo y Ic Promedio
Ic
Niveles de Consumo
Promedio
(MWh/cliente – año)
Nivel de Consumo Urbano Alto (NCA)
Ic Promedio (NCA)
Nivel de Consumo Urbano Medio (NCM)
Ic Promedio (NCM)
Nivel de Consumo Urbano Bajo (NCB)
Ic Promedio (NCB)
Nivel de Consumo Urbano Rural (NCUR)
Nivel de Consumo Rural (NCR)
Ic Promedio (NCUR)
Ic Promedio (NCR)
Los distritos seleccionados, serán aquellos cuyo Ic se aproximen al valor
promedio, definido en la tabla anterior.
Tabla 11: Unidades Geográficas UG1 Seleccionadas
Sistema
Niveles
Eléctrico
consumo
de
Sector de Consumo
Alto
Sistema
Sector de Consumo
Eléctrico 1
Medio
Sector de Consumo
Bajo
Sector de Consumo
Urbano Rural
Sector de Consumo
Rural
3.3
Distritos
MWh/cliente/año
Distrito (SCA)
A
Distrito (SCM)
B
Distrito (SCB)
C
Distrito (SCUR)
D
Distrito (SCR)
E
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 2 (Subestaciones de
Distribución) dentro de la Unidad Geográfica de Nivel 1
Para cada UG1 seleccionada (distrito, centro poblado, localidad, etc.) se debe
disponer de la información de la zonificación urbana, misma que es resultado de
un estudio de urbanismo efectuado por un organismo especializado. En el caso de la
provincia de Lima este organismo es el INSTITUTO METROPOLITANO DE
PLANIFICACION. En caso de ausencia de esta información (sobre todo en las
localidades pequeñas de interior del país) se requerirá un informe de un
profesional urbanista que define este parámetro.
La selección de las unidades geográficas de nivel 2 (en adelante UG2) deberá
tener en cuenta la zonificación correspondiente.
En esta parte de la metodología se seleccionarán las Subestaciones de
Distribución de los distritos seleccionados, formando una Base de Datos con los
siguientes campos:
•
Empresa Distribuidora
•
Sistema Eléctrico
•
Distrito
•
Zonificación Urbana
•
Código de SED
•
Consumo de energía en kWh mensual
•
Demanda Máxima total en kW para el mismo mes de la energía
•
Demanda Máxima en kW del sistema de alumbrado publico
•
Cantidad de clientes
Esta información será proporcionada por la Empresa Distribuidora a excepción de
la zonificación urbana.
Selección de muestra representativa de UG2 (SED)
Teniendo en cuenta que la cantidad de SED es muy grande tanto por sistema
eléctrico como por distrito es necesario establecer una muestra representativa.
La muestra representativa de Subestaciones de Distribución (SED) para la
realización de las mediciones de los parámetros eléctricos y determinar con ellos
los factores de simultaneidad se obtendrá siguiendo los criterios establecidos en un
estudio estadístico.
Este estudio estadístico considerara para la estratificación rangos de consumo,
rangos del número de clientes y zonificación urbana. El estudio estadístico indicara
lo siguiente por sistema eléctrico:
- Tamaño de muestra representativa del número de SED
- Esta muestra estará estratificada por rango de número de clientes, rango de
consumo de energía y zonificación urbana.
Determinación de Demanda Máxima por SED
A la muestra de SED definida anteriormente se efectuarán los registros de carga
de 24 horas, con el fin de obtener la Demanda Máxima por Subestación de
Distribución.
En el siguiente procedimiento se detalla la secuencia del proceso de
determinación de la Demanda Máxima de la muestra de SED.
- Se necesita la Base de datos de las subestaciones de distribución seleccionadas
como muestra para este trabajo;
- Realizar un estudio estadistico para determinar la selección de la muestra
representativa;
- Obtener mediante el registro de carga de 24 horas para la obtención de la
maxima demanda;
- Finalmente se tendra la muestra representativa de subestaciones de distribución
con su maxima demanda registrada.
Determinación de la Demanda Máxima de Clientes por SED
Para determinar la Demanda Máxima por cliente de cada subestación de
distribución de la muestra representativa, se seguirá el proceso indicado a
continuación:
- Se debe tener la lista de clientes por SED con la siguiente información como
minimo:
Nº de suministro,
Comsumo de energía;
- Estratificar esta información por Nivel de Consumo;
- Calcular el promedio por cada nivel de consumo;
- Identificar los clientes que se aproximen al promedio de cada rango de consumo;
- Se realiza el proceso de medición de los suministros identificados para el cálculo
de la maxima demanda;
- Determinar la maxima demanda calculada por los demas clientes por nivel de
consumo proporcional a la energía consumida;
- Se obtendra la lista de clientes por SED con la siguiente información:
Nº de suministros,
Consumo de energía,
Maxima demanda.
3.4
Determinación de Factores para el Sistema de Distribución
a) Información Obtenida de las mediciones
De los resultados de las mediciones descritas en el punto 3.3.2 se obtiene la
siguiente información:
Tabla 12: Formato de Información de las mediciones
SED
DM SED
Cliente 1
Cliente 2
Cliente 3
Cliente 4
Cliente 5
……
SED
DMt
DM1
DM²
DM3
DM4
DM5
……
SED
DMt
DM1
DM²
DM3
DM4
DM5
…..
SED
DMt
DM1
DM²
DM3
DM4
DM5
…..
……..
……
.
DM: Demanda Máxima
Para los casos donde la cantidad de clientes es muy grande, dado que las
mediciones se efectuarán para una muestra representativa, se asumirá que todos
los clientes no medidos mantienen el comportamiento de los clientes medidos por
nivel de consumo.
Adicionalmente se cuenta con la siguiente información:
•
Empresa Eléctrica
•
Sistema Eléctrico
•
Nivel de Consumo
•
Zonificación (Distrito o Localidad)
•
Rango de N° de clientes por SED
b) Calculo del Factor de Simultaneidad
Se calcula con la siguiente formula:
=
=
Donde:
Factor de Simultaneidad
Demanda Máxima total de la SED (kW)
Demanda Máxima del Cliente i (kW)
c) Resultados obtenidos
Aplicando la formula indicada en el literal b), tendremos los factores de
simultaneidad para el sistema eléctrico representativo de acuerdo al cuadro
siguiente:
Tabla 13: Factores de simultaneidad por rango consumo, de clientes y su
zonificación
ZONIFICACIÓN
RANGO
CONSUMO
Rango 1
RANGO N°
CLIENTES
Rango 1
R1
R1-S
R2
R3
R4
R5
R6
…
DISTRITO
DISTRITO 1
Rango 2
…
Rango n
Rango 1
Rango 3
…
Rango n
Rango 1
Rango 2
…
Rango n
Rango 1
DISTRITO 2
Rango 3
…
Rango n
Rango 1
Rango 4
…
Rango n
Rango 1
Rango 1
…
Rango n
Rango 1
DISTRITO 3
Rango 3
…
Rango n
Rango 1
Rango 4
…
Rango n
Rango 1
Rango n
d) Factores representativos del sistema eléctrico evaluados
En el cuadro anterior proporcionará valores de factores de simultaneidad por rango
de número de clientes, rango de consumo de energía, zonificación, distrito y
sistema eléctrico.
Por tanto es necesario obtener a partir de esos valores de factor de simultaneidad,
valores por rango de número de clientes que representen a todo el sistema
eléctrico.
Estos factores de simultaneidad para el sistema de distribución se obtendrán de la
ponderación de los valores obtenidos en función su energía.
Tabla 14: Factores de simultaneidad por rango de clientes
UNIFAMILIAR
MULTIFAMILIAR
.. .. .. .. .. .. ..
RANGO N°
CLIENTES
Rango 1
Rango 2
Rango 3
Rango 4
Rango n
e) Factor de simultaneidad representativa de todos los sistemas eléctricos
Con los factores de simultaneidad determinados para varios sistemas eléctricos
representativos, se debe establecer un solo conjunto de valores. Para tal efecto se
debe tomar como factor de ponderación la energía involucrada de los clientes de
baja tensión.
3.5
Determinación de Factores para el Sistema de Utilización para cada
Cliente de una Muestra Representativa
a) Selección de la muestra de clientes representativa
De los clientes seleccionados como muestra representativa para el cálculo del
factor de simultaneidad del sistema de distribución, se seleccionara en forma
aleatoria a un cliente por cada subestación de distribución representativa
establecida en el numeral 3.3.
b) Determinación de las demandas máximas en el alimentador principal y en
los circuitos derivados
Se efectuara mediciones a los clientes seleccionados, para obtener la Demanda
Máxima del alimentador principal y de los circuitos derivados del tablero general.
Esta información deberá permitir llenar el cuadro siguiente:
Tabla 15: Formato de información de los clientes seleccionados
Cliente
Nº Demanda
Suministro
Máxima
Demanda Máxima por circuito derivado
Carga
Alimentador Básica iii
Cargas Especiales iv
principal
Therma
Cocina
…….
…….
Calefacción
eléctrica
DM1
DMCB1
DMT1
DMC1
…….
…….
DMCL1
DM²
DMCB2
DMT2
DMC2
…….
…….
DMCL2
DM3
DMCB3
DMT3
DMC3
…….
…….
DMCL3
DM4
DMCB4
DMT4
DMC4
…….
…….
DMCL4
DM5
DMCB5
DMT5
DMC5
…….
…….
DMCL5
DM6
DMCB6
DMT6
DMC6
…….
…….
DMCL6
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
DMn
DMCBn
DMTn
DMCn
…….
…….
DMCLn
c) Carga total instalada
Mediante encuestas a
los clientes se obtendrá información del equipamiento
eléctrico con que cuenta en sus viviendas. Este equipamiento, nos dará a conocer
la carga total instalada, la carga básica y las cargas especiales, según:
• Cargas Instaladas Básicas, conformada por cargas tal como:
a) Alumbrado
b) Carga de tomacorrientes
Cargas Básicas, considera cargas de alumbrado y tomacorriente
Carga Especiales, considera cargas tales como termas, cocinas eléctricas, calefacción,
secadora de ropa, aire acondicionado, etc., si corresponden.
• Cargas Instaladas Especiales, conformada por cargas tal como
a) Cocina Eléctrica
b) Calentadores de agua par baños (termas )
c) Unidades fijas de calefacción
d) Secadoras de ropa
e) Otra carga de característica especial, etc.
• Carga total instalada Total, conformada por las cargas básicas y
especiales.
d) Cálculo del Factor de Demanda para cada cliente seleccionado
•
Fórmula de Cálculo
El factor de demanda se calculará utilizando la siguiente formula:
=
Donde:
Factor de Demanda
Carga total instalada (kW)
Demanda Máxima Registrada en la carga (kW)
•
Factor de Demanda de las cargas básicas
Se obtendrá de la aplicación de la formula de cálculo considerando lo
siguiente:
Carga total instalada básica, a la carga de alumbrado y tomacorriente que
no sea carga especial.
Demanda Máxima de la carga básica, al registro de Demanda Máxima
correspondiente a la carga total instalada básica.
•
Factor de Demanda de las cargas especiales.
Se obtendrá de la aplicación de la formula de cálculo y para cada tipo de carga
especial que se tenga en las viviendas, es decir cargas especiales tales como
terma o calentadores de agua para baño, cocina eléctrica, aire acondicionado,
secadora de ropa, etc., para este caso se considerara lo siguiente:
Carga total instalada especial, a la carga eléctrica que corresponda al
equipo especial del cual se esta evaluando su factor de demanda.
Demanda Máxima de la carga especial, al registro de Demanda Máxima
correspondiente al equipo especial del cual se esta evaluando su factor de
demanda.
•
Factor de Demanda del Alimentador Principal.
Se obtendrá de la aplicación de la formula de cálculo considerando lo
siguiente:
Carga total instalada, a la carga total instalada básica y la suma de las
cargas instaladas especiales.
Demanda Máxima Total, al registro de Demanda Máxima correspondiente a
la carga total instalada.
3.6
Determinación de Factores para el Sistema de Utilización
De la aplicación descripta en el numeral 3.5 se tienen los valores de factores de demanda
para cada cliente representativo seleccionado. Es entonces necesario obtener a partir de
esos valores por cliente, valores de factores de demanda de aplicación general para el
sistema de utilización. Estos factores de demanda para el sistema de utilización se
obtendrá de la ponderación de los valores obtenidos por cada cliente en función su
energía registrada.
IV.
DESARROLLO APLICATIVO DE LA METODOLOGIA PARA LA
DETERMINACION DE LOS FACTORES DE SIMULTANEIDAD Y FACTORES
DE DEMANDA
4.1 Calculo del factor de simultaneidad
4.1.1
Alcances
Para el desarrollo de la metodología explicada tomaremos como ejemplo el Sistema
Eléctrico Lima Sur
4.1.2
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 1 (Distritos)
Los distritos seleccionados se muestran en el tabla siguiente, de acuerdo a la
información mostrada en el Anexo D y E.
Tabla 16: Distritos seleccionados
Sistema
Eléctrico
Distritos v
La Molina / San
Borja/Surco
San
Juan
Miraflores/
Lima Sur
MWh/cliente/año
Niveles de consumo
5,01/4,84/4,41
Sector de Consumo Alto
de
2,51/2,73
Chosica
San Mateo
1,52
Callahuanca
1,07
Carampoma
0,64
Sector
de
Consumo
Medio
Sector de Consumo Bajo
Sector
de
Consumo
Urbano Rural
Sector
de
Consumo
Urbano Rural
Se ha seleccionado más de un distrito para tener información de todas las zonificaciones
urbanas residenciales
4.1.3
Selección de Unidades Geográficas de Nivel 2 (Subestaciones de
Distribución
La Base de datos de Subestaciones de Distribución seleccionadas se encuentra en
el Anexo F con los siguientes campos:
•
Empresa Distribuidora.
•
Sistema Eléctrico.
•
Código de Sed.
•
Distrito.
•
Zonificación Urbana.
•
Consumo de energía en kWh mensual.
•
Clientes.
•
Máxima Demanda total en kW para el mismo mes de la energía.
•
Máxima Demanda en kW del sistema de alumbrado publico.
4.1.4
Metodo estadistico para la determinación de muestras representativas
en las instalaciones de baja tensión
a) Procedimiento
Para realizar el proceso de evaluación de las unidades de baja tensión, se diferenciará
la población por estratos, los cuales están constituidos por el agrupamiento de las
subestaciones diferenciadas por su zonificación, consumo promedio y el número de
clientes con las que cuenta.
Tabla 17: SED por distrito
Subestaciones de Distribución (SED)
Total vi
Distrito
Callahuanca
4
Carampoma
1
La Molina
98
San Borja
20
San Juan de Miraflores
135
San Mateo
8
Santiago de Surco
142
Tabla 18 : Clasificación de acuerdo a la zonificación
Total
SED
Generalvii
Zonificación
Distrito
C2 C3 CP I1-
I1-
I2 R1 R1- R2 R3 R4
R3 R4
R5 R6
S
Callahuanca
4
4
Carampoma
1
1
La Molina
2
San Borja
San
20
3
31
1
Juan
2
3
16
18
7
3
1
27
11
98
6
20
102
135
de
Miraflores
San Mateo
8
Santiago de
8
5
9
6
3
49
20
47
1
2
142
27
34
72
68
160 7
2
408
Surco
Total
2
8
13
2
12
1
General
vi
vii
Esta información se obtiene realizando un conteo en el Anexo F.
Esta información se obtiene realizando un conteo en el Anexo F.
Considerando que las unidades a evaluarse SEDs, presentan una distribución muy
desigual dentro de los distritos en evaluación, estos se han dividido en clases o
rangos, a su vez estos rangos de consumo han sido subdivididos en rangos de N° de
clientes de acuerdo a lo indicado en las siguientes tablas:
Tabla 19: Rangos de consumo
Rangos de consumo
1
73
33269
[73 - 33269]
2
33269
66465
<33269 – 66465]
3
66465
99661
<66456 – 99661]
4
99661
132857
<99661 – 132857]
5
132857
166053
<132857 – 166053]
6
166053
199249
<166053 – 199249]
7
199249
232445
<199249 – 232445]
8
232445
265641
<232445 – 265641]
9
265641
298837
<265641 - 298837]
Tabla 20: Rangos por número de clientes
Rangos de numero de clientes
1
73
199
[73 - 199]
2
199
325
<199 – 325]
3
325
451
<325 – 451]
4
451
576
<451 – 576]
5
576
702
<576 – 702]
6
702
828
<702 – 828]
7
828
954
<828 – 954]
En general, la población a evaluarse, se encuentra distribuida de acuerdo a lo indicado
en la siguiente tabla:
Tabla 21: Población total de SED a evaluar
CANTIDAD DE SED
ZONIFICACIÓN
DISTRITO
RANGO CONSUMO
[73 - 33269 ]
[73 - 33269 ]
CALLAHUANCA
CARAMPOMA
LA MOLINA
(1 )
(1 )
[73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<99661 - 132857 ] (4 )
SAN BORJA
[73 - 33269 ]
(1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<132857 - 166053 ] (5 )
<265641 - 298837 ] (9 )
SAN JUAN DE MIRAFLORES [73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<99661 - 132857 ] (4 )
<132857 - 166053 ] (5 )
<166053 - 199249 ] (6 )
[73 - 33269 ] (1 )
SAN MATEO
SANTIAGO DE SURCO
[73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<99661 - 132857 ] (4 )
<132857 - 166053 ] (5 )
<265641 - 298837 ] (9 )
RANGO N° CLIENTES
[1 - 126 ] (1 )
[1 - 126 ] (1 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<378 - 504 ] (4 )
<756 - 883 ] (7 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<378 - 504 ] (4 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<378 - 504 ] (4 )
<504 - 630 ] (5 )
<504 - 630 ] (5 )
<756 - 883 ] (7 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<378 - 504 ] (4 )
<630 - 756 ] (6 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<504 - 630 ] (5 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<630 - 756 ] (6 )
<378 - 504 ] (4 )
<630 - 756 ] (6 )
TOTAL SED
C2
C3
CP
I1-R3
I1-R4
I2
R1
R1-S
R2
R3
R4
12
26
4
3
3
7
4
1
5
6
9
4
2
1
2
3
3
1
R5
R6
4
1
2
1
3
3
1
1
1
2
4
1
1
1
1
2
1
1
5
5
2
4
6
1
44
35
8
5
5
4
1
1
1
1
1
2
6
2
4
1
3
3
1
18
3
2
5
12
9
1
6
2
1
1
1
1
1
1
7
2
4
1
17
6
1
9
7
2
1
1
1
1
2
1
1
2
8
13
2
12
1
27
34
1
1
72
68
160
7
2
b) Plan de Muestreo, Tamaño y Asignación de la muestra
•
Plan de Muestreo
El plan de muestreo adoptado es un diseño muestral aleatorio estratificado con
asignación proporcional sobre el tipo de zonificación, asignándose tamaños de
muestra a las zonificaciones y rangos de consumo
cuya presencia es mas
representativa en la localidad o distrito.
•
Tamaño de Muestra
Para el cálculo del tamaño de se han considerado tres factores:
Total
general
4
1
50
7
9
16
1
5
4
3
3
8
1
3
4
1
1
1
1
52
41
10
10
11
4
1
1
1
1
1
2
6
2
47
12
1
18
27
9
2
1
1
2
10
1
3
5
1
1
1
408
- El porcentaje de confianza con el cual se quiere generalizar los datos desde la
muestra hacia la población;
- El Porcentaje de error que se pretende aceptar y el nivel de variabilidad;
- La variabilidad es la probabilidad con que se acepta y se rechaza alguna hipótesis
previa a la investigación. Dado que se trata de una población finita, aplicaremos la
siguiente formula:
El tamaño de muestra esta representado por la aplicación:
σ
σ
N= Tamaño de la población
n= Tamaño de la muestra
Z= es la abscisa de la curva normal que corta un área de α en las colas de la
distribución normal (1.96 para un 95% de confianza)
σ = Es la variabilidad (máxima = 0.5)
E = Error de estimación o precisión deseada para la estimación. (0.1)
Los niveles de confianza se obtienen a partir de la distribución normal y representan
los valores tabulares del área simétrica bajo la curva normal.
De la aplicación de la formula anterior se obtiene una muestra preliminar de 78
subestaciones.
La muestra elegida será distribuida proporcionalmente a la presencia de cada distrito y
zonificación en la población, considerando como criterio inicial el tamaño de la zona y
su representatividad dentro del Distrito.
Esta muestra de SEDs, será asignada a zonificaciones en los distritos y en los
rangos de consumo y N° de clientes más representativos.
Tabla 22: Distribución de muestra de subestaciones por zonificación
ZONIFICACIÓN
C2
C3
CP
I1-R3
I1-R4
I2
R1
R1-S
R2
R3
R4
R5
R6
Total
general
2
0%
0
8
2%
2
13
3%
3
2
0%
0
12
3%
2
1
0%
0
27
7%
5
34
8%
7
72
18%
14
68
17%
13
160
39%
31
7
2%
1
2
0%
0
408
100%
78
Sin embargo los tamaños de muestra pueden estar garantizados en cuanto a la
confiabilidad estadística y su representatividad estará sustentada en la composición
de la muestra final y en la forma de selección de los puntos a evaluar.
•
Asignación de la Muestra
La Distribución de la muestra final queda explicada por la siguiente tabla:
Tabla 23: Muestra seleccionada por SED
CANTIDAD DE SED
DISTRITO
CALLAHUANCA
LA MOLINA
ZONIFICACIÓN
RANGO CONSUMO
[73 - 33269 ] (1 )
[73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<99661 - 132857 ] (4 )
SAN BORJA
[73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
SAN JUAN DE MIRAFLORES [73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
SAN MATEO
[73 - 33269 ] (1 )
SANTIAGO DE SURCO
[73 - 33269 ] (1 )
<33269 - 66465 ] (2 )
<66465 - 99661 ] (3 )
<99661 - 132857 ] (4 )
RANGO N° CLIENTES
[1 - 126 ] (1 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
[1 - 126 ] (1 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<378 - 504 ] (4 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
[1 - 126 ] (1 )
<126 - 252 ] (2 )
<252 - 378 ] (3 )
<252 - 378 ] (3 )
<252 - 378 ] (3 )
TOTAL MUESTRA
C3
CP
I1-R4
R1
R1-S
R2
R3
R4
2
5
1
1
1
1
1
2
1
1
2
R5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
7
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
2
5
7
4
1
3
1
2
2
1
2
2
1
1
13
31
1
14
1
Total
general
1
10
1
3
3
1
1
1
1
2
1
1
10
8
2
2
2
1
1
1
10
2
3
5
1
3
1
78
De la agrupación mostrada en la tabla final, se seleccionaran las subestaciones con
las zonificaciones y rangos de consumo especificados.
A fin de evitar la elección de rangos de consumos que están por sobre o por debajo de
los rangos promedios y que pueden ser considerados datos individuales y puedan
causar distorsión a los resultados dentro de los rangos establecidos, se seleccionaran
SEDs que estén alrededor del centro del rango o valor promedio del rango.
Consideraciones adicionales:
Una vez elegidas las SED a muestrear se debe considerar la elección de los clientes,
para este fin se deberá realizar lo siguiente.
La elección de una muestra de clientes será considerando los mismos criterios
anteriormente mencionados para el tamaño de muestra y su asignación puede ser
completamente aleatoria y en aquellas SEDs previamente seleccionadas
La elección de las unidades se deberá realizar en forma aleatoria no estando
sesgada por algún tipo de criterio del muestreador (muestra probabilística) a fin de
asegurar la validez de la esta.
4.1.5
Selección de la muestra representativa de Subestaciones de
Distribución
La muestra de SED para la realización de las mediciones de los parámetros eléctricos
y determinar con ellos los factores de simultaneidad se obtiene siguiendo los criterios
establecidos por el método estadístico mostrado en el numeral anterior y cuyos
resultados se mostraron en la Tabla 23, la muestra de las 78 SED seleccionadas se
encuentra en el Anexo G.
4.1.6
Calculo del factor de simultaneidad
Para el cálculo del factor de simultaneidad se sigue el siguiente proceso:
Obtención de la Demanda Máxima de la muestra
de Subestaciones de
Distribución
- Muestra representativa de las subestaciones de distribución (78 SEDs);
- Registrar la caraga durante 24 horas para la obtención de la maxima demanda;
- Se obtiene finalmente la muestra representativamente de subestaciones de
distribución con maxima demanda registrada.
Obtención de la Demanda Máxima de la muestra
Distribución
- Lista de clientes por SED:
Nº de suministros,
Consumo de energía;
de Subestaciones de
- Estratificar por nivel de consumo;
- Calculo del promedio por cada nivel de consumo;
- Identificar los clientes que se aproximen al promedio por cada nivel de consumo;
- Procesar la medición de los suministros identificados para el cálculo de la
maxima demanda;
- Proyectar la maxima demanda calculada para los demas clientes por nivel de
consumo en forma proporcional a la energía consumida;
- Finalmente se obtendra la lista de clientes por SED:
Nº de suministros,
Consumo de energía,
Maxima demanda.
4.2 Calculo del factor de demanda
4.2.1. Determinación de Factores para el Sistema de Utilización para cada
Cliente de una Muestra Representativa
a) Selección de la muestra de clientes representativa
La selección de la muestra representativa se determinará, de acuerdo a lo
indicado en la metodología, en forma aleatoria de tal manera que se tome a un
cliente por cada subestación de distribución representativa establecida.
Teniendo en cuenta que el desarrollo de la metodología que se esta realizando es
para comprender mejor los pasos que esta metodología plantea, se tomara a
manera de ejemplo como muestras los casos de las viviendas unifamiliares que se
le efectuó registros de carga. Estas viviendas se les han identificado como sigue:
1.
Primavera
(Surco)
R2
2.
Canova (San Borja)
R2
3.
Loma Blanca (Surco)
R3
4.
Loma del Pilar (Surco)
R3
5.
La Alborada (Surco)
R3
6.
Santa Patricia (La Molina)
R3
7.
Pamplona (S.J de Miraflores)
R4
8.
Sector 2 (Villa el Salvador)
R4
9.
Surco Viejo
R4
Los diagramas de carga respectivos se encuentran en el Anexo H.
b) Determinación de las demandas máximas en el alimentador principal y
en los circuitos derivados
Se efectuó mediciones a los clientes seleccionados, para obtener la demanda máxima del
alimentador principal y de los circuitos derivados del tablero general, tal como se muestra
en la siguiente tabla.
Tabla 24: Resumen de información de clientes seleccionados
Cliente
o
Suministro
Nº Demanda Máxima por circuito derivado (W)
Cargas
Cargas Especiales
Demanda
ix
Máxima
Básicas Terma
Cocina
Secador
viii
Eléctrica
a
(C.E)
Ropa
Calefac
de ción
(Calf)
Alimentador
principal
(W)
(S.R.)
Primavera R2
860
No tiene
No tiene
No tiene No tiene
3 390
1 020
1 600
No tiene
No tiene No tiene
1 780
Loma Blanca R3
730
1 310
No tiene
x
No tiene
3 060
Loma del Pilar R3
1 130
1490
No tiene
x
No tiene
4 210
La Alborada R3
720
1 690
No tiene
No tiene No tiene
3 220
Santa Patricia R3
970
1 440
No tiene
No tiene No tiene
1 710
Pamplona R4
700
x
No tiene
No tiene No tiene
700
Sector 2 R4
750
No tiene
No tiene
No tiene No tiene
750
Surco Viejo R4
550
No tiene
No tiene
No tiene No tiene
550
Canova R2
c) Carga Conectada
Mediante encuestas a
los clientes se obtendrá información del equipamiento
eléctrico con que cuenta en sus viviendas. Se adjunta el formato de encuesta con
la información recogida de los clientes en el Anexo I.
Este equipamiento, nos dará a conocer la carga conectada total, la carga
conectada básica y las cargas conectadas especiales, según, la información
adjunta, tenemos:
Cargas Básicas, considera cargas de alumbrado y tomacorriente
Carga Especiales, considera cargas tales como termas, cocinas eléctricas, calefacción, secadora
de ropa, aire acondicionado, etc., si corresponden.
x
No se instalo el equipo registrador ese dia.
•
Cargas Conectas Básicas, conformada por cargas tal como carga
de alumbrado y carga de tomacorrientes para equipos electrodomésticos de
potencia pequeña que no sean considerado carga especial.
•
•
Cargas Conectadas Especiales, conformada por cargas tal como:
a)
Cocina Eléctrica
b)
Calentadores de agua para baños (termas )
c)
Unidades fijas de calefacción
d)
Secadoras de ropa
e)
Otra carga de característica especial, etc.
Carga Conectada Total, conformada por las cargas básicas y
especiales
A continuación mostramos un cuadro resumen con información de las
cargas conectadas obtenidas de las encuestas realizadas a los clientes:
Tabla 25: Resumen de Información de cargas conectadas según encuesta
Carga
Carga
Conectada
Cliente o Nº
Carga Conectada Especial (W)
Básica (W)
Suministro
Conectada
Total (W)
Terma
Cocina
Secadora
Eléctrica de
(C.E)
Calefacción
Ropa (Calf)
(S.R.)
Primavera R2
10 455
No tiene
No tiene No tiene
No tiene
11 555
Canova R2
7 236
1 500
No tiene No tiene
No tiene
9 836
Loma Blanca R3
6 587
1500
No tiene 2 500
No tiene
11 687
1 500 x 2
No tiene 2 500
No tiene
16 728
No tiene No tiene
No tiene
14 677
Loma
del
Pilar 7 582
R3
3
La Alborada R3
6 867
000
(Ovni)
1 500
Santa Patricia R3 11 123
1 500 x 2
No tiene No tiene
No tiene
19 669
Pamplona R4
3 000
No tiene No tiene
No tiene
5 590
4 850
(Ovni)
Sector 2 R4
2 705
No tiene
No tiene No tiene
No tiene
3 985
Surco Viejo R4
2 218
No tiene
No tiene No tiene
No tiene
3 318
d) Cálculo del Factor de Demanda para cada cliente seleccionado
•
Fórmula de Cálculo
El factor de demanda se calculará utilizando la siguiente formula:
=
Donde:
Factor de Demanda
Carga Conectada (kW)
Demanda Máxima Registrada en la carga (kW)
•
Factores de Demanda
Los factores de demanda para las cargas conectadas básicas, especiales y para el
alimentador principal, se obtendrá de la aplicación de la formula de cálculo. Se
muestra a continuación los resultados obtenidos con los datos de las mediciones y las
cargas conectadas obtenidas de las encuestas.
Tabla 26: Factores de demanda obtenidos
Cliente
o
Nº F.D. de
Suministro
Cargas
F.D. de Cargas Conectadas Especiales (W)
F.D. de
Terma
Cocina
Secadora
Calefacción
Alimentador
Conectadas
Eléctrica
de
(Calf)
Principal
Básicas
(C.E)
Ropa
(S.R.)
Primavera R2
8,2%
30%
Canova R2
14,1%
100%
18%
Loma Blanca R3
11,1%
87%
26%
Loma del Pilar R3
14,9%
99%
19%
La Alborada R3
10,5%
100%
29%
Santa Patricia R3
8,7%
96%
9%
Pamplona R4
14,4%
22%
Sector 2 R4
27,7%
17%
Surco Viejo R4
24,8%
19%
4.2.2. Determinación de Factores para el Sistema de Utilización
Este procedimiento se basara principalmente en la metodología planteada,
teniendo como datos de entrada la información proveniente de:
•
Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), que dará información sobre
equipamiento eléctrico en viviendas peruanas.
•
Registro de demandas eléctricas efectuado en el presente estudio.
Se precisa que el factor de demanda a determinarse en este informe corresponde
a los sistemas de utilización en las viviendas.
4.2.3. Vivienda Modelo para la Determinación de Valores Iniciales de los
Factores de Demanda
De acuerdo a la metodología se debería establecer una muestra de viviendas
representativas para la determinación de los factores de demanda en el sistema de
utilización. En este sentido, dado que no se cuenta con esta muestra
representativa por lo expuesto en el punto 4.2.2, considero establecer una vivienda
modelo cuyo equipamiento se base en información del INEI contenida en el
Compendio Estadístico 2006 en el punto 4.17 “Tenencia de Artefactos Eléctricos
y/o Electrodomésticos, según Área de Residencia”
4.2.4. Carga Conectada para la Vivienda Modelo
De acuerdo a la información del INEI contenida en el Compendio Estadístico 2006
en el punto 4.17 “Tenencia de Artefactos Eléctricos y/o Electrodomésticos, según
Área de Residencia”, se considerara las siguientes cargas conectadas indicadas
para el sector urbano, bajo la premisa que el sector urbano nos daría las
condiciones mínimas de carga conectada:
Tabla 27: Datos estadísticos de equipamiento de lo hogares
Pocentaje de hogares que utilizan dichos
Equipamiento de los hogares
artefactos (%)
Urbano
Rural
Total
Radio
74,6
90,3
79,5
Televisor blanco y negro (14”)
38,8
30,8
36,3
Televisor a color (14”)
64,1
10
47,3
Equipo de sonido
35,7
6,8
26,7
Videograbadora
19
1,6
13,6
Lavadora de ropa
15,1
0,2
10,5
Refrigeradora / congeladora
52,3
4,9
37,5
Plancha
76,2
14,7
57,1
Maquina de coser
27,1
20,3
25
Computadora
10,1
0,2
7
Fuente: INEI – Instituto Nacional de Estadistica e Informatica
Dado que la tabla 27 no indica equipamiento de alumbrado y que este
necesariamente esta presente en las viviendas, para el modelamiento de la
vivienda consideraremos que el número de salidas de alumbrado
será las
necesarias para áreas dentro de la vivienda tal como sala, comedor, cocina,
habitaciones (03), patio, baños (02), hall.
Teniendo en cuenta las áreas que se considera para la vivienda, se tendrá que el
número de lámparas será:
Tabla 28: Numero de lámparas por área
Area o ambiente
Nº de lamparas
Sala
3
Comedor
1
Cocina
1
Habitaciones (03)
3
Patio
1
Baños (02)
4
Hall
1
Total de lamparas
14
Consideraremos que el equipamiento mostrado en la tabla 27 y 28 corresponderá
a la carga conectada básica, dado que no se considera equipamiento especial, tal
como terma eléctrica, cocina eléctrica, secadora de ropa, etc.
Teniendo en cuenta información del OSINERG, en el cual da potencia eléctrica
(W) para los artefactos eléctricos, tenemos que la carga conectada será como se
indica a continuación:
Tabla 29: Equipamiento Básico
Equipamiento basico
Potencia (W)
Alumbrado (14 lamp tipo ahorradoras de 15 w c/u)
210
Radio
30
Televisor Blanco y Negro (14”)
80
Televisor Color (14”)
80
Equipo de Sonido
110
Video grabadora
75
Lavadora de ropa
500
Refrigeradora / Lavadora
350
Plancha
1000
Maquina de Coser
126
Computadora
400
Carga Conectada Basica (W)
2961
Tabla 30: Equipamiento especial
Equipamiento Especial
Potencia (W)
Terma Electrica
1500
Cocina Electrica
4500
Secadora de Ropa
2500
4.2.5. Demanda Máximas Eléctricas de las Cargas Conectadas
Las demandas máximas que se consideran para el cálculo de los factores de
demanda, se determinará teniendo en cuenta el registro de carga efectuado a las
viviendas unifamiliares.
a) Demanda Máxima de las Cargas Conectadas Básicas
De los diagramas de carga correspondiente a las mediciones efectuadas a los
alimentadores principales de las viviendas unifamiliares que se adjunta en el
Anexo H (no se incluye en el presente análisis las mediciones efectuadas a los
departamentos del Edificio Multifamiliar Sucre, dado que será tratado en un capitulo
7: Estuidio del caso especial), podemos observar que la Demanda Máxima de la
carga básica que se presenta es:
Tabla 31: Demanda máxima para la carga básica por vivienda
Vivienda
Demanda Máxima para la Carga Básica (W)
Primavera R2
860
Canova R2
1 020
Loma Blanca R3
730
Loma del Pilar R3
1 130
La Alborada R3
720
Santa Patricia R3
970
Pamplona R4
700
Sector 2 R4
750
Surco Viejo R4
550
Podemos observar de la tabla 31, que la Demanda Máxima de la carga conectada
básica toma valores entre 550 W y 1 130 W.
b) Demanda Máxima de las Cargas Conectadas Especiales
A continuación mencionaremos el comportamiento encontrado producto de las
mediciones en las viviendas para los artefactos especiales.
Tabla 32: Demanda Máxima para cargas especiales por vivienda
VIVIENDA
Demanda Máxima (W)
Terma
Cocina
Secadora
Calefacción
Eléctrica
de Ropa
(Calf)
Primavera R2
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
Canova R2
1 600
No tiene
No tiene
No tiene
Loma Blanca R3
1 310
No tiene
2500
No tiene
Loma del Pilar R3
1490
No tiene
2500
No tiene
La Alborada R3
1 690
No tiene
No tiene
No tiene
Santa Patricia R3
1 440
No tiene
No tiene
No tiene
Pamplona R4
Sin registro
No tiene
No tiene
No tiene
Sector 2 R4
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
Surco Viejo R4
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
V.
DETERMINACION DE LOS VALORES INICIALES DE LOS FACTORES
DE SIMULTANEIDAD Y DEMANDA
5.1.
Determinación de valores iniciales de factor de simultaneidad
5.1.1. Información Disponible para la Determinación de valores iniciales del Factor
de simultaneidad
La información disponible para el cálculo es el siguiente:
a) Diagramas de carga diario de las Subestaciones de Distribución de la muestra
seleccionada, del sistema eléctrico Lima Sur (a manera de ejemplo) y por distrito
(localidades geográficas atendidas por el sistema eléctrico seleccionado).
b) Base de datos de las Subestaciones de Distribución de la muestra seleccionadas
(Resultado de la Metodología) del sistema eléctrico Lima Sur, con información de
Demanda Máxima total, Demanda Máxima de Alumbrado Público, Energía
mensual, cantidad de clientes, Zonificación y Distrito de cada una de las
Subestaciones de Distribución.
c) Base de datos de clientes del sistema eléctrico Lima Sur, con información de
consumo de un mes típico, tarifa de cada cliente.
d) Registros y diagramas de carga de los clientes seleccionados.
5.1.2. Procedimiento para la determinación de los valores iniciales
Con la información disponible mostrada en el numeral anterior, es necesario
establecer un procedimiento para el cálculo del Factor de Simultaneidad utilizando la
siguiente formula:
=
=
Donde:
Factor de Simultaneidad
Demanda Máxima total de la SED (kW)
Demanda Máxima del Cliente i (kW)
A continuación se muestra el procedimiento de cálculo:
a) Determinación de Demanda Máxima total de la SED
La Demanda Máxima de cada SED se conoce, de acuerdo a lo indicado en el
numeral 5.1.1.a). Sin embargo, dado que esta demanda considera también las
demandas de los clientes no residenciales, será necesario determinar estas
demandas y descontarlas de la demanda de la SED correspondiente
Una alternativa que se usara en el presente caso, consiste en determinar la
Demanda Máxima de los clientes residenciales de cada SED a partir de la
conversión a potencia de la energía total de los clientes residenciales, utilizando la
forma inicial del diagrama de carga total de la SED, descontando la influencia del
alumbrado público, indicado en el numeral 5.1.1.b). Esto se considera aceptable
para el presente calculo, por tratarse de SED pertenecientes a una determinada
zonificación urbana, dentro de la cual se asume que la influencia de cargas no
residenciales es menor.
La información detallada se encuentra en el Anexo D
b) Determinación de la Demanda Máxima por cada Cliente
Para este cálculo se Identifican los Clientes pertenecientes a las Subestaciones de
Distribución de la muestra, mediante un cruce de las Bases de datos indicadas en
los puntos b) y c) del ítem 5.1.1.
La Demanda Máxima de cada cliente se determina a partir de la energía
consumida por cada cliente, indicada
base de datos de los clientes. Para tal
efecto es necesario convertir la energía, dato de acuerdo al numeral 5.1.1.c), en
potencia. Para implementar este cálculo no se cuenta con el Diagrama de Carga
de cada cliente, por lo tanto utilizaremos el concepto de Horas Uso, que se explica
en el siguiente gráfico:
Figura 5: Diagrama de carga y concepto de horas uso
3,5
3,0
2,5
DMi
2,0
1,5
E2
1,0
E1
0,5
0,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
Cliente
=
=
=
×
12:00
14:00
16:00
Horas uso
18:00
20:00
22:00
24:00
Donde:
Energía (kWh)
Demanda Máxima del Cliente i (kW)
Horas Uso (h)
Para efectos de la determinación de los valores iniciales del factor de
simultaneidad se asumirá que el número de horas de uso promedio para los
clientes alimentados de una SED es el promedio obtenido de las mediciones
muestrales efectuados a clientes por cada zonificación urbana.
Horas de Uso por Zonificación, obtenidas en las mediciones efectuadas.
Tabla 33: Horas uso por zonificación
Zonificación
Horas de Uso (h)
R1
7
R1-S
7
R2
5
R3
5
R4
3
R5 o R6
4
A manera de ejemplo se muestra el cálculo de horas uso para la zonificación urbana
R1 (Dichos valores han sido obtenidos mediante registros que se encuentran el Anexo
H):
4,49 kW (Demanda Máxima)
30,24kWh (Energía consumida)
hu = 30,24= 6,73 horas
4,49
Este proceso se realizo por cada zonificación.
c) Determinación del Factor de Simultaneidad
Aplicando el procedimiento indicado en los numerales previos se obtiene el factor de
simultaneidad para cada SED, de cada distrito y cada zonificación. Por tanto se tendrá
como resultado lo siguiente:
Tabla 34: Factores de simultaneidad por distrito, rango de clientes y zonificación
DISTRITO
CALLAHUANCA
LA MOLINA
SAN BORJA
SAN JUAN DE MIRAFLORES
SAN MATEO
SANTIAGO DE SURCO
RANGO DE
CLIENTES
[51 - 100]
[11 - 20]
[21-30]
[31-40]
[41-50]
[51 - 100]
[101 - 200]
[201 - 300]
[301 - 400]
[31 - 40]
[101 - 200]
[201 - 300]
[51 - 100]
[101 - 200]
[201 - 300]
[301 - 400]
[401 - 500]
[31 - 40]
[101 - 200]
[51 - 100]
[101 - 200]
[201 - 300]
[301 - 400]
R1-S
R1
R2
R3
R4
R5
CP
0,26
0,47
0,42
0,40
0,39
0,46
0,44
0,40
0,39
0,38
0,32
0,30
0,36
0,30
0,28
0,16
0,35
0,28
0,33
0,34
0,20
0,19
0,19
0,13
0,23
0,35
0,31
0,34
0,26
0,18
0,53
0,34
0,32
0,29
0,66
0,29
0,31
0,19
0,19
0,20
0,18
Utilizando el mismo criterio utilizado en la metodología ítem 3.4 c) se obtiene:
Tabla 35: Factores de simultaneidad (Rango 11-500)
RANGO DE
CLIENTES
[11 - 20]
[21 - 30]
[31 - 40]
[41 - 50]
[51 - 100]
[101 - 200]
[201 - 300]
[301 - 400]
[401 - 500]
Unifamiliar
0,44
0,42
0,41
0,44
0,33
0,29
0,25
0,26
0,23
Multifamiliar
0,34
Dado que en el estudio no se encontró una muestra razonable de SED en el rango de 110 clientes, para establecer los factores de simultaneidad en este rango se utilizara los
resultados obtenidos en el numeral 7.4 estudio de caso especial.
Tabla 36: Factores de simultaneidad (Rango 1-10)
Numero de Viviendas
Factor de simultaneidad
1
1,0
2
0,9
3
0,8
4
0,7
5
0,6
6
0,5
7
0,5
8
0,5
9
0,5
10
0,5
5.1.3. Conclusiones sobre los valores iniciales del factor de simultaneidad
•
El factor de simultaneidad es variable en función inversa a la variación de la cantidad
de viviendas. Esta tendencia, sin embargo, tiende a amortiguarse. En el análisis
efectuado de las viviendas unifamiliares el punto de inflexión se presenta en el rango
41- 50 viviendas.
•
Para el rango de número de clientes entre 1 y 10 se utilizan los resultados obtenidos
en el estudio de los casos especiales (viviendas multifamiliares).
•
El factor de simultaneidad también es variable en función inversa a la variación de la
densidad poblacional (zonificación urbana). Es decir al incrementarse la densidad
poblacional decrece el valor del factor de simultaneidad.
5.2.
Determinación de valores iniciales de factor de demanda Residencial
5.2.1. Demanda Máximas Eléctricas de las Cargas Instaladas
Las demandas máximas que se consideran para el cálculo de los factores de
demanda, se determinará teniendo en cuenta el registro de carga efectuado a las
viviendas unifamiliares.
a) Demanda Máxima de las Cargas Instaladas Especiales
A continuación mencionaremos el comportamiento encontrado producto de las
mediciones en las viviendas para los artefactos especiales:
Tabla 37: Máxima demanda de cargas especiales por vivienda
VIVIENDA
Demanda Máxima (W)
Terma
Cocina
Secadora
Eléctrica
de
(C.E)
(S.R.)
Calefacción
Ropa (Calf)
Primavera R2
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
Canova R2
1 600
No tiene
No tiene
No tiene
Loma Blanca R3
1 310
No tiene
2500
No tiene
Loma del Pilar R3
1490
No tiene
2500
No tiene
La Alborada R3
1 690
No tiene
No tiene
No tiene
Santa Patricia R3
1 440
No tiene
No tiene
No tiene
Pamplona R4
Sin registro
No tiene
No tiene
No tiene
Sector 2 R4
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
Surco Viejo R4
No tiene
No tiene
No tiene
No tiene
5.2.2. Propuesta de valores iniciales de Factores de Demanda
a) Factor de Demanda de las Cargas Instaladas Básicas
Se propone que los valores iniciales para factor de demanda para cargas básicas sea:
Factor de demanda para cargas instaladas básicas en viviendas unifamiliares y
multifamiliares: 100%
b) Factor de Demanda de las Cargas Instaladas Especiales
Para este caso, de lo indicado en la Tabla 37, tenemos que:
Factor de Demanda para carga de Termas Eléctricas
En este caso se puede ver que las termas eléctricas tienen valores de carga total
instalada en el orden de 1500 W y los registros de carga (tabla 37) dan valores
que oscilan entre 1 440 W y 1 690 W, se puede decir que estos trabajan a 100 %
de factor de demanda.
Entonces la propuesta de factor de demanda para esta carga especial será de:
Factor de demanda para termas eléctricas o similares: 100%
Factor de Demanda para carga de Cocina Eléctrica
Se ha podido constatar que el uso de este equipo es bajo. Según el INEI en su
Compendio Estadístico en el punto 4.15 indica que solo el 2.3% de la población
nacional utiliza este equipo. Asimismo, de las encuestas realizadas en las viviendas
no se encontró caso alguno con cocina eléctrica.
De la Regla 050 - 200 del CNE – Utilización se deduce lo siguiente que debe ser
aplicado:
Factor de demanda para cocinas eléctricas: 100%
Factor de Demanda para carga de Secadora de Ropa
Se tiene conocimiento que el uso de este equipo es bajo. Sin embargo se incluye la
experiencia española sobre este tema para ser considerado para proponer valores
iniciales.
En España, El Proyecto INDEL “Atlas de la demanda eléctrica española”, incluye un
diagrama de consumo de una secadora de ropa eléctrica durante el periodo de uso de
este artefacto para un hogar voluntario. El diagrama es el siguiente:
Figura 6: Curva de carga de una secadora
Podemos observar que el consumo de este equipo toma valores importantes para la
carga residencial, encima de los 2000 W. Teniendo en cuenta que la potencia media de
estos equipos según el estudio INDEL esta entorno a los 2100 W y mientras no se cuente
con un estudio al respecto que considere una muestra representativa, se propone que el
factor de demanda para este tipo de carga sea:
Factor de demanda para Secadoras de Ropa: 100%
5.2.3. Conclusiones de valores iniciales de factor de demanda
-
El factor de demanda para las cargas básicas instaladas resultantes es 1,00.
-
Los factores de demanda para las cargas especiales estudiadas: Termas, Cocinas
eléctricas y Secadoras de ropa son iguales a la unidad (1,0).
5.3.
Determinación de valores iniciales de factor de demanda Comercial
5.3.1. Composición del Sector Comercial
Se tiene conocimiento que el equipamiento presente en el sector comercial depende del
rubro o giro del comercio. Entre estos rubros tenemos:
Empresarial
Industrial
Espectáculos
Hoteles
Centros de Esparcimientos
Restaurantes
Centros Comerciales, etc.
Como se puede apreciar las actividades que involucre el denominado sector comercial
son muy amplias y cada una consta de equipamiento eléctrico según sus necesidades y/o
procesos.
Asimismo el comportamiento de la carga depende del tipo de actividad y de los procesos
que involucre la operación o funcionamiento.
A manera de ejemplo incluimos a continuación un caso para el análisis:
El caso corresponde al de una oficina tipo empresarial
5.3.2. Caso Oficina Empresarial
a. Carga total instalada
Se ha estudiado el caso de una oficina del edificio empresarial ubicado en la Av. Javier
Prado Este 3040. Este equipamiento consta básicamente de lo siguientes elementos:
Computadoras Personales
Impresoras
Fotocopiadoras
Equipos de Fax
Alumbrado con predominio del uso de fluorescentes
El detalle de este equipamiento se mostró en el capitulo IV. Con la información de
potencia de equipos dada por OSINERG tenemos que este equipamiento suma una carga
total instalada de 1005 W.
b. Demanda Máxima
Se realizo el registro de carga para la edificación tipo oficina empresarial, del cual
adjuntamos su diagrama de carga (ver Anexo J). Cuya demanda maxima registrada es de
0,73 kW.
c. Factor de Demanda
De la aplicación de la formula para la determinación del factor de demanda (que se indica
en el punto 3.5 d), tenemos que el factor de demanda para esta edificación es:
Factor de demanda: 72,6%
5.3.3. Conclusión de Valor Inicial de Factor de Demanda Comercial
Teniendo en cuenta los casos analizados en los puntos 5.3.2 y 5.3.1 podemos observar
que para estos tipos de edificaciones, el uso de los equipos eléctricos conectados es
generalmente permanente, representado valores de factores demanda altos.
Considerando que no se cuenta con una muestra representativa para evaluar el factor de
demanda comercial y que los casos analizados señalan una tendencia de que este factor
tiene un valor alto, se concluye que el valor inicial de este factor es el siguiente:
Factor de demanda: 100%
VI.
MEDICIONES DE CAMPO EFECTUADAS
6.1. Descripción del equipo usado
Mediciones realizadas para el cálculo del factor de simultaneidad y demanda
Descripción del equipo:
Equipo registrador: POWER HARMONIC ANALYSER
Marca: METREL
Pinza Amperimétrica: DIGITAL CLAMP
Marca: UNITEST
Modelo: CHB 140
6.2.
Resultados
A continuación se muestran los resultados de las mediciones realizadas y sus respectivos
diagramas de carga.
6.1.1. Registros obtenidos
•
Registro de subestaciones de distribución (SED)
Ubicación
Zonificación
Santiago de Surco
R1
Santiago de Surco
R2
Santiago de Surco
R3
Villa Maria del Triunfo
R4
San Borja
R5
•
Registro de viviendas y comercio
Ubicación
Zonificación
1. Buenavista (San Borja)
R1
2. Primavera (Surco)
R2
3. Canova (San Borja)
R2
4. Loma Blanca (Surco)
R3
5. Loma del Pilar (Surco)
R3
6. La Alborada (Surco)
R3
7. Santa Patricia (La Molina)
R3
8. Pamplona (San Juan de Miraflores)
R4
9. Sector 2 (Villa el Salvador)
R4
10. Surco Viejo
R4
11. Residencial Sucre (25 departamentos-caso especial)
R5
12. Dpto.101
R5
13. Dpto.102
R5
14. Dpto.102
R5
15. Dpto.103
R5
16. Dpto.104
R5
17. Dpto.105
R5
18. Dpto.201
R5
19. Dpto.202
R5
20. Dpto.203
R5
21. Dpto.204
R5
22. Dpto.205
R5
23. Dpto.301
R5
24. Dpto.302
R5
25. Dpto.303
R5
26. Dpto.304
R5
27. Dpto.305
R5
28. Dpto.401
R5
29. Dpto.402
R5
30. Dpto.403
R5
31. Dpto.404
R5
32. Dpto.405
R5
33. Dpto.501
R5
34. Dpto.502
R5
35. Dpto.503
R5
36. Dpto.504
R5
37. Dpto.505
R5
38. Javier Prado (San Borja)
C
6.1.2. Diagrama de carga de Subestaciones de Distribución
Santiago de Surco (R1) – COD. SED N° 08069C
Diagrama de Carga
08069C
160
140
120
100
80
60
40
20
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
Santiago de Surco (R2) – COD. SED N° 01395S
Diagrama de Carga
01395S
60
50
40
30
20
10
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
Santiago de Surco (R3) – COD. SED N° 04672A
Diagrama de Carga
04672A
140
120
100
80
60
40
20
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
Villa Maria del Triunfo (R4) – COD. SED N° 03523A
Diagrama de Carga
03523A
120
100
80
60
40
20
22:00
00:00
22:00
00:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
San Borja (R5) – COD. SED N° 00633S
Diagrama de Carga
00633S
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
6.1.3. Diagrama de carga del alimentador principal de clientes
A continuación se muestran en diagramas de carga por cada zonificación urbana
resultante de las mediciones efectuadas.
Buena Vista (R1) – Día laborable
DIAGRAMA DE CARGA
5,00
4,50
4,00
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
HORA
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
0,00
00:00
POTENCIA (kW)
3,50
Primavera (R2) – Día laborable
4,00
3,50
Potencia (kW)
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
16:00
18:00
20:00
22:00
16:00
18:00
20:00
22:00
00:00
14:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
Hora
La Alborada (R3) – Día Laborable
DIAGRAMA DE CARGA
4,50
4,00
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
HORA
00:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
0,00
00:00
POTENCIA (kW)
3,50
Pamplona (R4) – Día Laborable
DIAGRAMA DE CARGA
0,80
0,70
POTENCIA (kW)
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
HORA
Residencial Sucre (R5) Total del conjunto unifamiliar – Día Laborable
DIAGRAMA DE CARGA
16,00
14,00
10,00
Total
8,00
6,00
4,00
2,00
HORA
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
0,00
00:00
POTENCIA (kW)
12,00
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
Javier Prado (C) – Día Laborable
Diagrama de carga
0,8
0,7
Potencia (kw)
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
Horas
El detalle del registro se encuentra en el Anexo H para viviendas unifamiliares y
Anexo J para el caso de la Oficina.
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0
6.1.4. Diagrama de carga de los circuitos derivados
La Alborada
Diagrama de Carga
2,00
1,80
POTENCIA (kW)
1,60
1,40
Alumbrado y
Tomacorrientes
1,20
1,00
Therma
0,80
0,60
0,40
0,20
0:00:00
22:00:00
20:00:00
18:00:00
16:00:00
14:00:00
12:00:00
10:00:00
8:00:00
6:00:00
4:00:00
2:00:00
0:00:00
0,00
HORA
El detalle de los registros se mostrara en el Anexo K diagramas de carga por
circuito derivado.
6.3.
Análisis de resultados
Aspectos relevantes observados:
-
Los diagramas de carga diario obtenidos en los registros efectuados en el tablero
principal de las unidades de vivienda presentan “puntas “de demanda
notoriamente elevadas y en diferentes horas del día. Estas “puntas”
corresponden, de acuerdo a las encuestas y análisis efectuados a los circuitos
derivados especiales. La cantidad de “puntas” depende del uso de los
equipamientos de mayor potencia, tales como termas, duchas eléctricas, hornos
eléctricos, microondas y secadoras de ropa.
Interpretación de los resultados:
-
La magnitud de las “puntas” señalan la presencia de equipos de alta demanda y
del uso de los mismos por periodos cortos, como las termas y hornos
microondas. Por otro lado, es también notoria lo poco empinado de la curva
durante las horas de funcionamiento de la iluminación interna, demostrando por
lo menos en el grupo de clientes medidos, la influencia de las lámparas
ahorradoras.
-
El número de “puntas” indican la frecuencia de uso de los equipos de alta
demanda. Esto depende tanto del número de personas en el hogar como de los
hábitos de vida de las familias.
-
La magnitud relativa entre las “puntas” expresan sobre todo en el caso de las
termas “puntas muy afiladas” el tiempo de uso de las mismas. (siendo periodos
relativamente cortos dependen de la coincidencia con el periodo de registro, en
este caso fue de 15 minutos). Asimismo, pueden expresar el uso simultáneo de
varios equipos de alta demanda.
-
El área de las “puntas” depende del tipo de carga de alto consumo. Por ejemplo,
las termas eléctricas de 80 litros tienen un área (consumo de energía) mayor que
las del tipo “puntual-OVNI”.
VII.
7.1.
ESTUDIO DEL CASO ESPECIAL: VIVIENDAS MULTIFAMILIARES
Introducción
Como consecuencia del agotamiento de áreas de expansión urbana en la Ciudad
de Lima y en las principales capitales de Departamentos; los
conjuntos
multifamiliares constituyen hoy, la alternativa de vivienda de mayor crecimiento
para las principales ciudades del Perú y se convertirá en el futuro en los centros de
consumo eléctrico de mayor impacto, en el sector residencial.
Por este motivo, consideramos de la mayor importancia tratar este caso especial.
7.2.
Normativa Existente
Al igual que para todos los tipos de clientes residenciales, existen dos normas que
regulan este caso:
1. Norma de Calificación Eléctrica (RM No 531-2004-MEM/DM) del 29.12.2004.
En esta Norma, se establece que la calificación eléctrica para habilitaciones de
alta densidad poblacional, para viviendas Multifamiliares, es: 11 W/m² del área
techada total, con un mínimo de 900 W por unidad de vivienda, para el Sector
de Distribución Típico 1 y con un mínimo de 700 W por unidad de vivienda,
para el sector de distribución típico 2.
2. Código Nacional de Electricidad - Utilización, en el cual se establecen los
criterios y factores para determinar la Demanda Máxima del sistema de
utilización correspondiente a todo tipo de edificación para vivienda.
Adicionalmente, existe el criterio de la empresa distribuidora para asignar la carga
contratada para cada uno de las unidades de vivienda que conforman estos
conjuntos habitacionales. La carga contratada se constituye, a partir de esta
definición, en la Demanda Máxima por cliente para el dimensionamiento de las
instalaciones del sistema de distribución.
7.3.
Enfoque Conceptual
Los proyectos eléctricos para los sistemas de utilización en baja tensión de las
unidades de vivienda que conforman estos conjuntos habitacionales son
elaborados por profesionales que aplican los criterios y factores establecidos en el
Código Nacional de Electricidad - Utilización, actualmente vigente, y son
posteriormente aprobados por las municipalidades distritales correspondientes.
Tal vez este hecho lo hace más sensible, y lo diferencia de las unidades de
vivienda unifamiliares .Estas últimas, en un alto porcentajes pueden realizar su
construcción civil y desarrollar sus instalaciones eléctricas, incluso sin el requisito
de los proyectos del sistema de utilización aprobados. Debemos recordar que las
viviendas unifamiliares generalmente se construyen en zonas de expansión,
donde se aplica directamente el concepto de calificación eléctrica, mientras que los
conjuntos multifamiliares se pueden ubicar tanto en zonas de expansión como en
zonas ya electrificadas, con cambio de zonificación. En este último caso,
normalmente se aplica el CNE - Utilización y no la calificación eléctrica, a pesar de
haberse establecido como de aplicación facultativa en el segundo parrado del titulo
Alcances en la Norma de calificación eléctrica, antes mencionada.
En resumen, la aplicación del CNE - Utilización es la predominante en este tipo de
unidades de vivienda, y tal como se menciono en numeral 2.2 del presente
estudio, los valores que resultan son muy altos comparados con las demandas
reales encontrados. Esto evidentemente llevara a un sobre dimensionamiento
innecesario de las instalaciones de distribución.
7.4.
Análisis
a) Definición de escenarios
Para realizar el análisis correspondiente, definiremos dos escenarios:
ESCENARIO I.-
Aplicación del CNE - Utilización para la determinación de la Demanda Máxima de
una unidad de vivienda típica, con los siguientes datos.
Área techada 75 M².
Dos dormitorios
Sala-comedor
Cocina
2 baños
La Demanda Máxima resultante es: 10 744 W.
ESCENARIO II.-
Aplicación de la calificación eléctrica, tal como lo establece, la RM No 531- 2004 MEM/DM, es decir aplicando, la calificación eléctrica asignada a las Habilitaciones
de alta densidad poblacional, para viviendas multifamiliares, a un predio de las
mismas características definidas para el Escenario I.
Calificación Eléctrica: 11 W/m² de área techada con un mínimo de 900 W por
unidad de vivienda.
En este caso: 825 W, se aplica mínimo 900 W.
De acuerdo a lo indicado en la norma de calificación se aplicara el FS = 0,5.
La comparación de los dos escenarios con la situación real, obtenida por
mediciones nos permitirá orientar a la alternativa de determinación de la Demanda
Máxima más conveniente para este tipo de casos o tal vez a la necesidad de
establecer algunos ajustes a las normas vigentes.
b) Descripción general del caso de estudio.
Conjunto Multifamiliar de 25 departamentos de 75 m²
Ubicado en la Av. Sucre N° 1061 - Magdalena
c) Desarrollo del análisis
ESCENARIO I
Aplicando los criterios y factores indicados en el Código Nacional de Electricidad Utilización, obtenemos la Demanda Máxima teórica.
La Demanda Máxima del conjunto residencial, sin servicios generales, es:
DM = 9 035 W * 25 * 0,5= 112 937,5 W o 112,938 kW
ESCENARIO II
Aplicación de la calificación eléctrica, como viviendas multifamiliares.
= 900 W * 25 *0,5 = 11 250 W o 11,25 kW .
Comparación:
La Demanda Máxima determinada para este conjunto multifamiliar, aplicando el
CNE - Utilización es 10 veces mayor.
d) Determinación de la Demanda Máxima y del factor de Simultaneidad demanda
por medición:
Para lograr este objetivo, se instalo un registrador en la caja toma del conjunto
residencial
y
se
registraron
las
cargas
de
simultáneamente cada 15 minutos.
Los valores resultantes se muestran en el Anexo L.
todos
los
departamentos
A continuación se presenta un resumen de los resultados:
Resultados en la caja toma:
Demanda Máxima registrada (sin SSGG)
14.36 kW
En los siguientes gráficos se muestra el diagrama de carga de algunos
departamentos y el total de este conjunto multifamiliar.
Diagrama N° 1 Departamento 101
101
1,40
1,20
1,00
0,80
101
0,60
0,40
0,20
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
Diagrama N° 2 Departamentos 101 y 102
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
101
102
4,00
3,00
2,00
1,00
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
Diagrama N° 3 Departamentos 101,102 y 103
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
101
102
103
4,00
3,00
2,00
1,00
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
Diagrama N° 4 Total por departamentos
101
25,00
102
103
104
105
20,00
201
202
203
204
15,00
205
301
302
303
10,00
304
305
401
402
5,00
403
404
405
501
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
0,00
502
503
504
Diagrama N° 5 Diagrama Total de los departamentos
16,00
14,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
Hora
00:00
22:00
20:00
18:00
16:00
14:00
12:00
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
0,00
00:00
Potencia (kW)
12,00
Resultados en los departamentos:
Dptos.
MD(kW)
E(kWh)
Hrs.uso
101
0.26
1.94
7.41
102
1.67
7.30
4.36
103
0.91
5.30
5.84
104
0.70
3.65
5.24
105
0.39
2.70
7.01
201
3.24
16.39
5.05
202
1.34
2.97
2.22
203
4.92
4.60
0.93
204
0.69
4.03
5.81
205
0.49
4.03
8.17
301
0.34
2.60
7.59
302
2.38
8.71
3.65
303
2.14
9.91
4.63
304
1.35
4.72
3.48
305
2.06
14.22
6.89
401
1.42
2.41
1.69
402
0.97
1.67
1.72
403
1.31
2.96
2.27
404
1.56
3.35
2.15
405
2.33
7.06
3.03
501
1.37
3.88
2.83
502
1.63
6.74
4.13
503
3.96
25.94
6.54
504
1.62
4.12
2.54
505
1.63
2.59
1.58
Total
40.70
153.79
Promedio
1.63
6.15
4.27
Servicos Generales
1.89
7.62
4.02
Calculo del factor de simultaneidad:
FS = Demanda Máxima caja toma/ Sumatoria de demandas máximas de los
departamentos
FS = 14,36/ 40,70
FS = 0,35
Resumen:
Potencia Real del Conjunto Multifamiliar: 14,36 kW .
Demanda Máxima por Departamento:
Donde:
DM dpto
: Demanda Máxima por departamento
DM caja toma
: Demanda Máxima de la Caja Toma
D servicios generales
: Demanda de los Servicios generales en hora punta
N° Clientes
: Para este caso es de 25
FS
: Factor de simultaneidad.
Resultado: 1,64 kW por departamento.
b) Variabilidad del factor de simultaneidad
A continuación se muestra la variabilidad del factor de simultaneidad en función del
número de viviendas.
N°
Viviendas
fs
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1,00 0,88 0,81 0,69 0,64 0,54 0,55 0,49 0,48 0,47 0,48 0,53 0,48 0,47 0,44 0,42 0,41 0,40 0,38 0,38 0,37 0,36 0,37 0,36 0,35
Curva de Tendencia del Factor de Simultaneidad
1,10
1,00
Factor de Simultaneidad
0,90
0,80
0,70
0,60
fs
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Número de Departamentos
7.5.
Conclusiones
i.
La Demanda Máxima real de este conjunto residencial es de 27% mayor que la
demanda teórica obtenida de aplicar la calificación eléctrica. Sin embargo, la
Demanda Máxima obtenida aplicando el Código Nacional de Electricidad Utilización, es mucho mayor que la Demanda Máxima real.
ii.
La Demanda Máxima por unidad de vivienda es 1,64 kW con un factor de
simultaneidad variable. El mismo que para 25 viviendas es 0,35.
7.6.
Recomendaciones
Teniendo en cuenta las conclusiones indicadas en el numeral
anterior se
recomienda para las unidades de vivienda multifamiliar lo siguiente:
- Tener en cuenta el impacto de los equipos eléctricos modernos en la
determinación de la Demanda Máxima de este tipo de unidades de vivienda.
Por ejemplo, existe la tendencia de sustituir las áreas de lavandería y tendales
por sistemas de lavadora –secadora automática incorporadas.
VIII.
8.1
•
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
COMENTARIOS
De acuerdo al análisis de la Normativa Nacional en lo referente al factor de demanda
los valores se encuentran claramente definidos en el Código Nacional de Electricidad
– Utilización.
Con respecto al factor de simultaneidad en la Norma DGE N° 001 –P-4-/1990
“Suministros Provisionales de Energía Eléctrica en Sistemas de Distribución” se dan
valores de factor de simultaneidad con respecto al número de lotes para los
suministros Colectivos. Se Adjunta esta Documento en el Anexo M.
8.2
•
CONCLUSIONES
Según el análisis efectuado en el Capitulo II se concluye que en las normas
internacionales es generalizado el uso de factor de simultaneidad variable en función
inversa del número de viviendas involucradas. En algunos países se establece
también el concepto de nivel de electrificación, el mismo que es función directa del
nivel de demanda o del área promedio de las viviendas.
•
Con relación a la metodología, para determinar los factores de simultaneidad y los
factores de demanda se esta proponiendo seleccionar sistemas eléctricos por nivel de
consumo, para ser estudiados y finalmente obtener una tabla nacional única de los
factores de simultaneidad en función solamente del numero de clientes, que
representan a todos los sistemas.
Para el caso de los factores de demanda, se utilizara los mismos casos seleccionados
para el factor de simultaneidad, para determinar la muestra representativa.
Esta muestra deberá ser dinámica y su selección periódica, se propone realizar una
actualización cada cuatro años, de modo que coincida con el periodo que establece la
regulación tarifaría para los sistemas de distribución.
•
Con relación a la determinación de los valores iniciales de factor de simultaneidad se
confirma la existencia de una variabilidad de este factor en función inversa al número
de viviendas involucradas.
•
Estos valores de factores de simultaneidad y demanda tienen vital importancia para el
calculo de la demanda maxima, por tanto tienen incidencia directamente sobre el
costo economico de conexión a las redes de distribución, este costo es asumido con el
consumidor a un valor establecido por el consesionario, al ser menor la potencia a
contratar se recomienda tambien disminuir este costo, este criterio debera ser tomado
en cuenta por las empresas concesionarias y por los entes reguladores.
El cual
tendra la tarea de elegir el valor mas adecuado de acuerdo a la potencia a solicitar y
las facilidades tecnicas.
8.3
•
CONCLUSIÓN GENERAL
Considerar los factores de simultaneidad de acuerdo al número de clientes como
se muestra continuación:
Tabla 38:Factores de simultaneidad propuestos
•
Numero de viviendas
Factor de simultaneidad
1
1,0
2
0,9
3
0,8
4
0,7
5
0,6
6 – 10
0,5
11 – 20
0,44
21 – 30
0,42
31 – 40
0,40
41 – 50
0,38
51 – 100
0,30
101 – 200
0,30
200 a más
0,25
Considerar los valores de factor de demanda siguientes:
Factor de demanda de las cargas básicas de 1,00
Factor de demanda de de cargas especiales de 1,00
Factor de demanda comercial de 1,00
La determinación de los valores finales de los factores de simultaneidad y
demanda requieren que se desarrolle la metodología propuesta, que incluye
mediciones a muestras representativas a nivel nacional.